Sinh năm 1932, tại Hà Nội, tuổi thơ của bà lớn lên trong tiếng mưa bom, bão đạn và cuộc chiến oai hùng của dân tộc. Kim Vinh tham gia Cách mạng tháng Tám 1945 và đảm nhiệm nhiều chức vụ: Đội trưởng Đội thiếu niên Cứu quốc Ô Chợ Dừa, Hà Nội (1945); Cán bộ Phụ nữ xã, công tác bình dân học vụ “diệt giặc dốt” (1945 - 1946), Ủy viên Ban chấp hành Phụ nữ Cứu quốc, Trưởng ban Tuyên huấn Phụ nữ huyện Xuân Trường (1947 - 1949), Chính trị viên Đại đội tự vệ của Trường Đại học Mĩ thuật Hà Nội (1964 - 1969), Chi ủy viên liên tỉnh của lưu học sinh ở CHDC Đức (1970 - 1974), Bí thư Chi bộ , Đảng ủy viên, Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Mĩ thuật TP Hồ Chí Minh từ năm 1975 - 1995…

Dấu ấn đậm nét nhất trong tác phẩm của nữ họa sĩ Trịnh Kim Vinh là hình ảnh người lính trong những bước chuyển mình của lịch sử với đầy đủ mọi góc khuất và cung bậc cảm xúc. Tâm hồn chiến sĩ, nghệ sĩ hòa quyện vào nhau được nữ họa sĩ cảm nhận, nắm bắt và tái hiện bằng gam màu sinh động tạo nên nhiều bức tranh đậm chất trữ tình, tràn đầy âm hưởng cách mạng. Hình ảnh nữ dân quân du kích, công nhân trong các nhà máy, hầm mỏ, bộ đội trên thao trường, hay những con người xây dựng miền Bắc xã hội chủ nghĩa cũng lấp lánh vẻ đẹp lao động sản xuất, chiến đấu của công cuộc đổi mới đầy cam go nhưng hào hùng. Họa sĩ cho ra đời hơn 100 tác phẩm, nhiều tác phẩm đoạt giải thưởng cao trong các kì triển lãm như: Giải thưởng Mĩ thuật do Hội đồng Mỹ thuật Việt Nam trao tặng trong dịp Vẽ tranh cổ động về thư tín Bắc Nam (1958), hai Giải Mỹ thuật của hội Mỹ Thuật TP Hồ Chí Minh (1978 và 1983), một giải đặc biệt của viện Pasteur - Pháp tặng với chủ đề “Luôn sống trong tim những bà mẹ” năm 1991…

Nhà giáo, họa sĩ Trịnh Kim Vinh bên di ảnh chồng là cố nhạc sĩ nổi tiếng Lưu Hữu Phước.

Bên cạnh sức sáng tạo nghệ thuật tạo hình, cuộc đời của nữ họa sĩ Trịnh Kim Vinh còn gắn liền với sự nghiệp giáo dục và đào tạo của nước nhà. Ngay từ khi còn là giáo viên Trường Tiểu học Thanh Quan (Hà Nội), bà đã ấp ủ ước mơ mãnh liệt được phác họa vào tâm hồn ngây thơ của các em nhỏ một số đường nét hội họa ban đầu chuẩn mực. Ước mơ ấy đã được bà thực hiện ngay khi hòa bình lập lại. Trên cương vị Chủ nhiệm Khoa Đồ họa tạo hình, Phó Giám hiệu kiêm giảng dạy bộ môn Phương pháp sư phạm ở trường Đại học Mỹ thuật TP Hồ Chí Minh; họa sĩ Trịnh Kim Vinh góp phần đào tạo nhiều thế hệ họa sĩ thành đạt. Bà giảng dạy nâng cao tâm hồn con người với chủ đề: Cái đẹp trong tranh và cái đẹp ngoài đời.

Hiện nay, mặc dù tuổi cao, bà vẫn thường xuyên tham gia các hoạt động giảng dạy và công tác ngoại khóa về văn hóa nghệ thuật đối ngoại trong ban điều hành của Hội Hữu nghị Việt - Đức tại TP Hồ Chí Minh. Hằng ngày, nữ họa sĩ vẫn dành thời gian đọc báo, tìm hiểu thêm thông tin liên quan. Những lúc nhàn rỗi, bà ôn lại kỉ niệm bằng việc xem lại những kí họa của mình ngày xưa như: Bộ đội giúp dân thu hoạch lúa, Bác Hồ làm việc ở chiến khu Việt Bắc… và luôn khao khát sẽ tiếp tục cho ra đời nhiều tác phẩm mới. Điều đó đã được bà thực hiện trong dịp chào xuân Canh Dần 2010 bằng việc vẽ bức tranh hoa dâm bụt màu đỏ, màu vàng xen kẽ nhau. Những đường nét, màu sắc của tác phẩm mang đậm hơi thở của nhịp sống hiện đại nhưng cũng không kém phần uyển chuyển, tinh tế và hài hòa.

Bà được Nhà nước phong tặng danh hiệu Nhà giáo ưu tú (1990), Phó Giáo sư (1991); Huy chương Vì sự nghiệp Giáo dục - Đào tạo và nhiều Huân, Huy chương khác…