Родилась 30 августа 1985 года в Вологодской области в семье военного.
В 1996 году стала солисткой детской музыкальной группы «Непоседы». С 2000 по 2003 год играла в сериале «Простые истины» роль школьницы Анжелики Селиверстовой. Летом 2002 года после окончания школы поступила на актёрский факультет Российской академии театрального искусства — Государственного института театрального искусства (РАТИ-ГИТИС).
В 2001 году на съёмках программы «12 злобных зрителей» Настя познакомилась со своим будущим бессменным продюсером Петром Шекшеевым. Профессиональное сотрудничество Насти и Петра Шекшеева началось только в 2003 году, когда были сделаны первые записи Насти на студии Юрия Айзеншписа и был запущен официальный сайт артистки. Тогда же снялась в клипе на песню «Зачем топтать мою любовь» популярной группы «Смысловые галлюцинации».
В 2005 году Настя была выбрана на роль Василисы (Васи) — главной героини сериала «Клуб». «Клуб» стал самым успешным и самым рейтинговым проектом за всю историю телеканала MTV Россия. Всего было снято 8 сезонов. По сюжету скромная девочка Василиса попадает в клуб и становится известной поп-певицей. Сюжет сериала частично перекликался с судьбой самой Насти и это стало толчком её музыкальной карьеры. В качестве саундтрека к сериалу «Клуб» было записано множество популярных песен и снято несколько клипов, в том числе и самой Настей. Песня «Буду» из этого сериала надолго стала визитной карточкой Насти. Именно за неё в 2007-м году она получит «Золотой граммофон» и "Золотой рингтон (приз за лучший рингтон года).
В 2006 году Настя также исполнила главную роль Светы Синициной в комедийном сериале «Трое сверху» — российской версии популярного во всем мире сериала «Three’s a Company».
В декабре 2007 года вышел дебютный альбом Насти Задорожной под названием «До 17 и старше…» на студии «Монолит». В диск вошли 13 композиций. Наиболее популярными стали песни «Буду», «Любовь/нелюбовь», «Клуб». Пусть будет шоу» и «Зачем топтать мою любовь». Все они были экранизированы в видеоклипах. Альбом был продан тиражом более 70 тысяч экземпляров и достиг статуса золотого диска. Был отмечен премией «Рекордъ», как самый продаваемый дебютный альбом года. Песня «Буду» в 2008 году была отмечена премией «Золотой Граммофон». Презентация альбома прошла в декабре 2007 года в клубе «INFINITI». Это выступление было выпущено на DVD, получившем название «Зажигай!».
В 2008 году Настя снялась в детективном сериале канала НТВ «Преступление будет раскрыто». В нём она сыграла молодого следователя прокуратуры по имени Глафира Ульянова. В 2009-2010 годах по заказу канала НТВ был снят второй сезон сериала.
Осенью 2008 года принимала участие в шоу канала «Россия» «Звездный лед» в паре с Сергеем Славновым. В 2010 году в паре с актёром Александром Носиком Настя Задорожная стала участницей нового проекта телеканала «Россия» «Стиляги-шоу» с Максимом Галкиным.
В феврале 2009 года у Насти вышел второй альбом «12 историй». На нём 12 песен. Помимо сольных песен («Нет ничего сильнее любви», «Подруга»), в диск вошло несколько дуэтов. Как с большими звездами, вроде Лигалайза, Батыра Шукенова, так и с начинающими артистами — Dino MC 47, Звонкий. Одна композиция «Небо» исполнена дуэтом с друзьями Насти по театральному институту, группой «Deep Sky».
Презентация альбома «12 историй» прошла 5 марта 2009 года в клубе Tuning Hall (Москва) и благодаря новой танцевальной программе, мультимедийному шоу и многочисленным известным гостям получила название «Больше чем концерт». В декабре 2009 года альбом «12 историй» был назван Лучшим поп-альбомом Года в голосовании «Русский ТОП». Концертная программа презентации легла в основу второго DVD Насти Задорожной «Больше чем концерт» (2011 год). В DVD «Больше чем концерт» войдут лучшие выступления и клипы Насти, включая совместные работы с «Дискотекой Аварией», «Смысловыми Галлюцинациями», «М16», Dino MC 47 и многими другими.
В 2009 году Настя исполнила одну из главных ролей в фильме «Любовь в большом городе» режиссёра Марюса Вайсберга — сыграла возлюбленную героя Ви?лле Ха?апасало дзюдоистку Алису Громову. В 2010 году вышло продолжение романтической комедии с Настей в главной роли — «Любовь в большом городе 2». За роль Алисы Громовой Настя была отмечена премией «TOP 10 SEXY» радиостанции «Monte Carlo», как самая сексуальная киноактриса 2010 года.
В 2010 году Настя снималась в картинах «Клуб Счастья», «Исполнительный Лист», «Влюблен и безоружен». Также в этом году начались съёмки сериалов «Наркотраффик», «Формат А4» и «Небесные родственники», выход которых на экраны запланирован в 2011 году.
Параллельно со съемками в кино Настя активно занимась музыкой. В июле 2010 года в Интернете опубликован шуточный клип «сетевого» проекта ROTOFF на песню «ДаДаДа!», в котором Настя сыграла небольшое камео, а также записала женскую вокальную партию. А ближе к концу года вместе с группой «М16» Настя записала заглавную музыкальную тему фильма «Клуб Счастья» — песню «С ночи до утра». Режиссёром видео на эту композицию стал известный российский режиссёр и клипмейкер Александр Игудин. Работа Насти произвела на Александра Игудина такое впечатление, что осенью 2010 года он пригласил её на главную роль Настеньки в своём проекте «Морозко» — новогоднем римейке-мюзикле для телеканала «Россия».
В настоящее время Настя Задорожная работает над новой концертной программой. Первым синглом из неё стала песня «Твоя Моя Любовь». При её создании Насте помогала культовый продюсер и композитор, один из авторов успеха группы t.A.T.u. Елена Кипер.
Осенью 2010 года Настя приступила к репетициям сразу двух театральных проектов, которые проходят в свободное от съёмок время. Премьера спектаклей намечена на 2011 год.