Родилась 18 декабря 1922 года в деревне Шаровка, ныне Полтавского района Омской области. В 1939 году окончила Херсонскую авиационную школу. Для того, чтобы поступить в неё, Долина прибавила к своему возрасту лишних 2 года.
Работала лётчиком-инструктором Днепропетровского, затем Николаевского аэроклубов. С 1941 года в Красной Армии.
С июля 1941 года в действующей армии. В 1942 году окончила Энгельсскую военную авиационную школу. Воевала на Южном, Донском, Северо-Кавказском, Западном, 3-м Белорусском, 1-м Прибалтийском фронтах.
Во время Белорусской наступательной операции участвовала в боях за Витебск, Оршу и Борисов. Метким бомбовым ударом, 26 июня 1944 года, разрушила железнодорожное полотно на станции Орша и взорвала эшелон с боеприпасами. 28 июня 1944 года бомбовыми ударами по скоплению противника, в деревне Зембин, помогла советским войскам форсировать Березину, и освободить город Борисов. К январю 1945 года заместитель командира эскадрильи 125-го гвардейского бомбардировочного авиационного полка 4-ой гвардейской бомбардировочной авиационной дивизии 3-й воздушной армии гвардии капитан М. И. Долина совершила 63 боевых вылета, сбросила на объекты противника 45 т бомб. В 6 воздушных боях сбила в группе 3 истребителя противника.
К концу войны совершила 72 успешных (зафиксированных фотосъёмкой) боевых вылета.
