Наталья Георгиевна Гундарева родилась 28 августа 1948 года в Москве на Таганке.

Отец - Георгий Макарович, в юности батрачил, впоследствии многие годы работал на заводе малолитражных автомобилей, пройдя путь от рабочего до инженера. Мать - Елена Михайловна, многие годы работала в проектно-конструкторском бюро ЦНИИ строительства торговых и промышленных зданий инженером-проектировщиком - руководителем группы.

Интерес к театру у девочки проявился еще в школе. Она занималась в различных кружках в районном Доме пионеров - драматическом, чтецком, пения. В 8-м классе Наталья Гундарева записалась в Театр юных москвичей при городском Доме пионеров, где впервые вышла на сцену в роли мамы в спектакле "Дикая собака Динго".

Несмотря на увлечение театром, Гундарева готовилась стать инженером-строителем. После 10-го класса она перешла в вечернюю школу и поступила чертежницей в конструкторское бюро. За два года работы стала помощником главного инженера проекта. Потом поступила на подготовительные курсы Московского инженерно-строительного института, но подала заявление в театральное училище и, сдав успешно экзамены, была зачислена на курс, которым руководил Юрий Васильевич Катин-Ярцев.

В 1971 году после окончания Щукинского училища из всех предложений она выбрала Театр имени Маяковского, в котором играла до последних дней.

Первые работы Гундаревой в театре, а это роли в спектаклях "Мария" А. Салынского (Василиса), "Конец книги шестой" Е. Брошкевича (Жена вора Каспара) и "Дети Ванюшина" С. Найденова (Катя), показали, что молодая актриса обладает незаурядным талантом и вскоре главный режиссер театра А. А. Гончаров поручил ей одну из главных ролей в новой работе театра - роль Варьки в пьесе Ю. Яновского "Дума о Британке" (1972) (на Московском городском смотре творческой молодежи эта ее роль была отмечена премией - первой наградой Гундаревой).

А незадолго до этого она сыграла роль Марфеньки в телевизионном спектакле Леонида Хейфеца "Обрыв" по роману И. Гончарова и роль Надежки в кинофильме "Здравствуй и прощай", снятом режиссером В. Мельниковым по сценарию Виктора Мережко.

Но своим дебютом сама Наталья Георгиевна всегда считала роль Олимпиады Самсоновны (Липочки) в спектакле "Банкрот, или Свои люди - сочтемся" по пьесе А. Н. Островского.

Позже она играет Зою в пьесе Р. Ибрагимбекова "Неопубликованный репортаж" (1974), Клару Фастос в спектакле "Венсеремос!" ("Интервью в Буэнос-Айресе") Г. Боровика (1976), снимается в десятке телефильмов, среди которых зрителям особенно запомнились Мирандолина в "Трактирщице" по пьесе К. Гольдони "Хозяйка гостиницы" (1975) и Дунька в "Любови Яровой" по пьесе К. Тренева (1977), а также в художественном фильме "Осень" режиссера А. Смирнова (1975).

А. Гончаров оставался для Натальи Гундаревой главным, если не единственным, режиссером. Им были поставлены все спектакли с участием Гундаревой. Он всегда находил для нее такие роли, которые по-новому раскрывали ее творческие возможности. Это Люська в булгаковском "Беге" (1978), Катерина Львовна Измайлова в "Леди Макбет Мценского уезда" Н. Лескова (1979), Мадам в "Агенте 00" Г. Боровика (1984), многие другие спектакли: "Жизнь Клима Самгина" М. Горького (Маргарита, 1981), "Молва" А. Салынского (Садофьева, 1982), "Она в отсутствие любви и смерти" Э. Радзинского (Подруга матери, 1984), "Я стою у ресторана" Э. Радзинского (Она, 1987, режиссер В. Портнов), "Виктория" Т. Реттигана (Леди Гамильтон, 1991), "Жертва века" А. Островского (Глафира Фирсовна, 1994), "Театральный романс" ("Кукушкины слезы") А. Н. Толстого (Огнева, 1995), "Любовный напиток" ("Леттис и Лавидж") П. Шеффера (Леттис Дуффе, 1998, режиссер Т. Ахрамкова).

Настоящая популярность и всенародная любовь пришла к Гундаревой в 1977 году, после выхода на экраны фильма "Сладкая женщина", в котором она сыграла свою первую главную роль в кино - Анну Доброхотову.

Затем последовали роли, среди которых выделяются работы в картинах: "Подранки" (1977), "Вас ожидает гражданка Никанорова" (1978), "Смешные люди" (1978), "Осенний марафон" (1979), "Уходя - уходи" (1980), "Белый снег России" (1980), "Незваный друг" (1981), "Однажды двадцать лет спустя" (1981), "Одиноким предоставляется общежитие" (1984), "И жизнь, и слезы, и любовь" (1984), "Личное дело судьи Ивановой" (1986), "Аэлита, не приставай к мужчинам" (1988). Она снялась также во многих полюбившихся зрителям телевизионных фильмах: "Вишневый сад" (1976), "Театральные истории" (1976), "Доходное место" (1977), "Стойкий туман" (1977), "Капитанская дочка" (1978), "Труффальдино из Бергамо" (1978), "Отпуск в сентябре" (1979), "Мнимый больной" (1979), "Следствие ведут Знатоки" (Дело 15-е, "Ушел и не вернулся" (1980), "О бедном гусаре замолвите слово" (1980), "Дульсинея Тобосская" (1981), "Тупейный художник" (1981), "Хозяйка детского дома" (1984), "Дети солнца" (1985), "Жизнь Клима Самгина" (1988), "Сердце не камень" (1989). В сложные для кинематографа 1990-е годы актриса продолжает активно сниматься. Это фильмы: "Паспорт" (1990), "Собачий пир" (1990), "Искушение Б." (1990), "Небеса обетованные" (1991), "Чокнутые" (1991), "1000 долларов в одну сторону" (1991), "Курица" (1991), "Осколок Челинджера" (1992), "Личная жизнь королевы" (1993), "Заложники дьявола" (1993), "Альфонс" (1993), "Московские каникулы" (1995), "Вперед, гардемарины!" (1991), "Гардемарины-III" (1992), "Петербургские тайны" (1994-1996), "Хочу в тюрьму" (1998), "Райское яблочко" (1998), "Ростов-папа" (2000), "Саломея" (2001).

Заслуги Натальи Гундаревой отмечены многочисленными наградами и званиями.

Она - Народная артистка России (1986), лауреат Государственной премии СССР (1984), Государственной премии РСФСР имени братьев Васильевых (1980, за роль в фильме "Осенний марафон"), премии Ленинского комсомола (1978), премии мэрии Москвы (1994).

Награждена орденом "За заслуги перед Отечеством" IV степени (1998).

Четырежды по результатам опросов журнала "Советский экран" (1977, 1981, 1985, 1990) она называлась лучшей актрисой года.

В 1990 году она была удостоена премии Союза кинематографистов России "НИКА" в номинации "Актриса года", премии "Хрустальная Турандот" (1996), независимой премии "Кумир". Ей вручен приз "Алмазный венец" Всероссийского фестиваля "Созвездие" (1990), приз на IX Международном кинофестивале в Болгарии (1981) и приз за лучшую женскую роль на Международном кинофестивале в Монреале (1990).

Она лауреат Международной театральной премии Станиславского (2001), лауреат премии Президента РФ в области литературы и искусства 2002 года.

18 июля 2001 года Наталья Гундарева перенесла обширный ишемический инсульт, который поразил дыхательный центр коры головного мозга. Это, в свою очередь, привело к нарушению дыхательной и сердечной деятельности. Актриса две недели провела в коматозном состоянии, врачам удалось вывести ее из этого состояния. Оправившись после болезни, Наталья Георгиевна взялась за написание книги. Летом 2002 года состояние Натальи Гундаревой настолько улучшилось, что она собралась выйти на сцену.

13 августа 2002 года Наталья Гундарева дала свое первое после болезни большое интервью газете "Известия". Утром 15 мая 2005 года в больнице Св. Алексия (бывшая 5-я градская) Наталья Георгиевна Гундарева скончалась.