Надя Винникова воспитывалась в богобоязненной и трудолюбивой крестьянской семье. Образование, всего лишь два с половиной класса церковно-приходской школы, Надежда «отвоевала» у матери, запрещавшей девочке посещать занятия. Страсть к пению привела Дежку (так называли ее родные) в хор Троицкого монастыря, в котором она прожила более двух лет послушницей. Монастырское существование не пришлось по душе шестнадцатилетней девочке:
Случайно попав на цирковое представление в Курске, она решается стать циркачкой и уже через несколько дней Надю принимают в труппу, но её мать узнаёт об этом и мешает планам дочери.
Надя устраивается горничной в богатую купеческую семью, а переехав в Киев, поступает хористкой в капеллу Александры Владимировны Липкиной, где через некоторое время начала исполнять сольные партии. Малограмотная, не знающая нот крестьянская девушка обладала не только удивительным голосом, но и абсолютным музыкальным слухом и без труда справлялась с самыми сложными сольными партиями и вскоре Надежда становится профессиональной певицей. Позднее Надя вступила в балетную труппу Штейна, где встретилась с бывшим солистом балета Варшавского театра Эдмундом Плевицким, за которого вышла замуж.
В течение последующих пяти лет, уже под фамилией Плевицкая, молодая артистка пела в популярном «хоре лапотников» Минкевича, а затем в московском ресторане «Яр», где снискала громкую славу солистки — исполнительницы русских народных песен.
При содействии Леонида Собинова выступала в Большом зале Консерватории, была дружна с Шаляпиным и многими актёрами Художественного театра. Не раз выступала при Дворе. Императрица Александра Федоровна, на одном из таких приемов, за вдохновенное пение подарила Плевицкой брошь с бриллиантами в виде жука. Самым известным почитателем Надежды Плевицкой был Николай II. По рассказам очевидцев, слушая Плевицкую, Император низко опускал голову и плакал.
Летом 1915 и 1916 Владимир Гардин в усадьбе Плевицкой снял два фильма «Крик жизни» и «Власть тьмы», с Плевицкой в главной роли. В 1918 оба фильма были перемонтированы в один под названием «Агафья». Александр Блок в своей записной книжке писал о том, что Плевицкая была снята в кинокартине «Молодой Ольшанский барин». Копии этих фильмов могли сохраниться в архивах Госфильмофонда.
После революции — в эмиграции, в Германии и Франции, где пользовалась успехом: эмигрантские газеты писали о подлинной «плевицкомании». Её последним мужем был белый генерал-майор, корниловец Николай Скоблин.
В 1930 году начала сотрудничать с советской разведкой. В 1937 была арестована и осуждена французским судом на 20 лет каторги за соучастие вместе с мужем в похищении из Парижа главы РОВС белого генерала Евгения Миллера. Одновременно с похищением Миллера Скоблин бежал из страны и погиб при невыясненных обстоятельствах в Испании.
Президент Франции отказался её помиловать. Плевицкая умерла в женской тюрьме в Ренне (к этому времени Франция была оккупирована III Рейхом).