В 1972—2001 годах ведущая актриса театра имени Маяковского. Наиболее известные роли сыграла в таких фильмах как «Осенний марафон», «Одиноким предоставляется общежитие», «Хозяйка детского дома» и других. Народная артистка РСФСР (1986). Лауреат Государственной премии СССР (1984), лауреат премии «Ника».
Родилась в Москве 28 августа 1948 года, в коммунальной квартире на Таганке. Отец, Георгий Макарович, работал инженером на заводе малолитражных автомобилей. Мать, Елена Михайловна, работала инженером-проектировщиком — руководителем группы — в проектно-конструкторском бюро ЦНИИ строительства торговых и промышленных зданий. Любовь к театру передалась Наталье от матери, но в качестве актрисы никогда себя не рассматривала — считала, что это не для неё. Восьмиклассницей Наташа пришла в театр юных москвичей во Дворце пионеров на Ленинских горах. В 10-м классе школы Гундарева начинает работать чертёжницей в конструкторском бюро, готовится стать проектировщицей.
Друг Натальи, Виктор Павлов, повлиял на неё в выборе профессии и уговорил поступать в Щукинское училище. В 1971 году она окончила курс Юрия Васильевича Катина-Ярцева, где училась вместе с Константином Райкиным, Юрием Богатыревым, Натальей Варлей.
В 1971 году многообещающую выпускницу училища приглашают в свою труппу сразу несколько ведущих московских коллективов, но Гундарева выбирает театр имени Маяковского и, с тех пор, он становится её родным коллективом. Несколько лет главный режиссёр театра Андрей Гончаров держал актрису во втором составе, и она получала только эпизодические роли. В 1974 году в постановку «Банкрот, или Свои люди — сочтёмся» по Островскому Гончарову понадобилось ввести новую актрису на роль Народной артистки СССР Татьяны Васильевны Дорониной. После 10 дней репетиций Гундарева вошла на роль Липочки. Её дебют в ведущей роли сразу был оценен театральной Москвой.
На сцене практически ни одна работа актрисы не проходит незамеченной критикой: Дуньки в телеспектакле «Любовь Яровая» (режиссёр Турбин), Софьи в «Возвращении» по Тургеневу (режиссёр П. Резников), Мирандолины в пьесе Гольдони «Трактирщица». Однако, только к концу 1970-х Гундарева заняла место примы театра — главный режиссёр неоднократно отдавал главные роли другим актрисам.
В кино, в эпизодических ролях, Наталья Гундарева начала сниматься ещё с 1966 года. Первой значительной ролью, принесшей актрисе успех, стала Аня Доброхотова в картине «Сладкая женщина» Владимира Фетина. Гундарева начинает получать предложения о съёмках одно за другим от ведущих режиссёров страны. 1970-е годы становятся горячим временем — в репертуаре практически нет проходных ролей. В 1977 году по опросу журнала «Советский экран» она признана лучшей актрисой.
1979—1984 годы становятся временем расцвета театральной и в кинематографической карьеры актрисы. Она уходит от амплуа простых деревенских женщин, доярок-буфетчиц, раскрывая психологически сложные, многогранные образы. Одна за другой в свет выходят её программные работы, признанные классикой.
Наиболее значимой из театральных ролей Гундаревой, как считал критик Андрей Плахов, стала Катерина Измайлова в трагедии «Леди Макбет Мценского уезда» . Андрей Гончаров собирался поставить Лескова ещё в конце 1950-х в театре на Малой Бронной. Спектакль был отрепетирован, но в последний момент режиссёр передумал и отложил постановку. В 1979 году Гончаров повторил попытку и на главную роль Катерины Львовны пригласил Наталью Гундареву.
Спектакль «Леди Макбет Мценского уезда» стал одной из наиболее значительных постановок в истории театра Маяковского и с успехом шёл в течение 13 лет.
Другой её значимой героиней в репертуаре стала Нина Бузыкина в фильме «Осенний марафон». Ещё одно серьёзное достижение периода — Валерия в телефильме «Отпуск в сентябре» по пьесе Вампилова «Утиная охота» (1981 год, режиссёр В. В. Мельников). К сожалению, фильм был признан упадническим и дошёл до зрителя только в 1987 году.
Фильмы «Одиноким предоставляется общежитие» (режиссёр С.Самсонов) и «Хозяйка детского дома» (режиссёр В. Кремнев) вышедшие в 1984 году затрагивают социально важные темы одиноких женщин и брошенных детей. Аркадий Инин писал сценарий фильма «Одиноким предоставляется общежитие» и образ Веры Голубевой именно «под» Гундареву. Темы, поднятые в картинах, и мастерство актрисы вызвали большой отклик у аудитории — спустя много лет она продолжала получать письма от зрителей. Сама лишённая счастья материнства, Наталья Гундарева нередко воплощала на экране образ матери и в том числе многодетной матери — эти работы стали одними из лучших в её карьере .
С начала 1990-х актриса меньше снимается и репетирует. Сетует на то, что всё меньше ей предлагают подходящих ролей. Одной из заметных работ становится роль леди Гамильтон в спектакле «Виктория?..» и княгини Шадурской в сериале «Петербургские тайны».
Гундарева уделяла внимание общественной и политической деятельности. В 1993—1995 работала в Госдуме во фракции «Женщины России» .
Ещё с начала 1980-х годов друзья и знакомые стали замечать, что у актрисы появились проблемы со здоровьем. Она много курила, хотя неоднократно пыталась бросить пагубную привычку. Несколько раз из-за приступов гипертонической болезни переносились её спектакли. В 1986 году Гундарева, которая с удовольствием водила машину, попала в тяжёлую аварию и почти год приходила в себя.
Последней работой в театре стала роль Леттис в «Любовном напитке» (1997). В 1999 году актриса серьёзно сбросила вес и перенесла пластическую операцию. Последнюю роль — Василису Саввичну в сериале «Саломея» — актриса сыграла в начале 2001 года и зрители обратили внимание на сильно изменившийся облик Гундаревой.
Гундарева, преданная одному театру, редко играла в антрепризных спектаклях и постановках других творческих коллективов. Она привыкла к определённой традиции и манере. В 2001 году Гундарева получила предложение от Олега Табакова в МХТ им. Чехова на роль Мадлены Бежар в «Кабалу святош» Булгакова. Интересный персонаж и возможность сыграть в прославленной труппе очень привлекали артистку и она начала репетиции. Однако, в новом коллективе были свои порядки и ей сложно было с ними свыкнуться. Гундарева всегда ответственно относилась к работе. Как вспоминал Игорь Костолевский: Я помню, как она мне жаловалась, когда репетировала во МХАТе и не могла понять, почему меняется время репетиций, почему все происходит не вовремя. В итоге от роли, незадолго до премьеры, Гундарева отказалась.
Июль 2001 года запомнился москвичам аномальной жарой. Лето Наталья Гундарева проводила на даче в Подмосковье в районе станции Дедовск. В ночь с 18 на 19 июля Наталья Гундарева почувствовала себя плохо, и была доставлена в больницу с диагнозом нарушение мозгового кровообращения. Актрису экстренно перевезли в Институт Склифосовского, по дороге состояние её резко ухудшилось. 21 июля она впала в кому и врачи констатировали обширный ишемический инсульт. 27 июля пациентку перевели в НИИ нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко и ситуация начала меняться к лучшему. 1 августа Гундарева полностью пришла в себя.
Постепенно больная пошла на поправку, к ней вернулась речь и ограниченное движение. Врачи начали давать осторожно позитивные прогнозы на исход лечения. К лету 2002 года Гундарева выписалась из больницы и переехала домой. Дала несколько интервью прессе, принимала друзей. В 2002 году в рамках акции «Во имя здоровья» она занималась благотворительностью и помогала многим актёрам пройти курс лечения.
Больше Наталья Гундарева на сцену уже не выходила и не появлялась на публике. Несмотря на усилия родственников и врачей, полного выздоровления не наступало. В 2002 году во время прогулки поскользнулась и ударилась затылком.
15 мая 2005 года Наталья Георгиевна Гундарева скончалась в больнице Св. Алексия (бывшая 5-я градская) из-за повторного геморрагического инсульта. Похоронена 18 мая на Троекуровском кладбище в Москве.
Первые роли Натальи Гундаревой эксплуатировали характерную внешность. Образ типичной русской женщины, кустодиевской красавицы привлекал публику. Однако даже в дебютных ролях ощущались, что актриса способна на гораздо большее. Она воплощала на сцене русский национальный тип, но делала это с оглядкой на европейскую театральность.
За почти 30-летнюю творческую карьеру Гундаревой удаётся создать галерею разноплановых образов. Первая же роль Липочки в «Банкроте» показала то, что актриса способна передавать тонкие нюансы психологии героини. Способность раскрыть и донести режиссёрскую мысль для персонажей с самых разных полюсов, ещё одна грань таланта актрисы ученицы вахтанговской школы . Сценарист Александр Володин упоминал даже о том, что с Гундаревой стало отождествляться представление о том, что её героини пошлые и приземлённые создания, своего рода хозяйки современной жизни. Но и в таких образах можно было увидеть тонкие штрихи, которые актриса создала своим дарованием в неприглядных героях. Карен Шахназаров считал, что Гундаревой, как никому другому в советском театре и кино, свойственны страстность, темперамент и точность в деталях. Её работа в фильме «Зимний вечер в Гаграх», по словам Шахназарова, спасла плоскую и маловыразительную по сценарию роль певицы Мельниковой.
Гундарева всегда считала себя, прежде всего, театральной актрисой. Андрей Гончаров стал для неё больше чем режиссёром и наставником. Как актриса написала в статье посвящённой его памяти: Я слепо однажды приняла на веру его веру. Я была только глиной в руках Мастера…. Партнёры по сцене считали, что Наталья Гундарева и Армен Джигарханян — идеальные актёры для Гончарова. Гундаревой всегда был больше по душе академический театр, традиции чеховской и горьковской драматургической школы. В 1990-е годы её было очень сложно свыкнуться с новыми веяниями и авангардистскими изысками. Как вспоминал Виктор Мережко, создавший в своих сценариях несколько интересных героинь для актрисы, с конца 1980-х началась эксплуатация её профессиональных возможностей.
Гундаревой удалось успешно поработать и в таком сложном жанре как художественное чтение. Она всегда любила русскую классику, особенно Достоевского и Лескова. Ещё во время учёбы в Щукинском училище педагог Дина Андреева привила будущей актрисе вкус к слову, способность передать слушателю его музыку и колорит. В 1981 году Наталья Гундарева записывает для ЦТ СССР моноспектакль «Тупейный художник», в котором она читает прозу Лескова.
Наталья Гундарева трижды была замужем. В 1973 году во время съёмок телевизионного спектакля «Обрыв» она познакомилась с Леонидом Ефимовичем Хейфецем. Известный режиссёр был на 14 лет старше молодой актрисы. Сразу после съёмок они поженились. Леонид Ефимович, который до того как обзавёлся семьёй не имел своего жилья и обитал прямо в театре — получил квартиру. Через шесть лет супруги развелись. Гундарева жаловалась, что разрывается между семейными заботами и навалившейся тогда высокой профессиональной востребованностью.
В 1979 году во время работы над звёздным спектаклем «Леди Макбет Мценского уезда» Гундарева сблизилась со сценическим партнёром по роли Виктором Корешковым. После короткого и бурного романа они поженились, но брак вскоре распался.
Михаил Филиппов, актёр театра Маяковского с 1973 года, и с Гундаревой они были давними знакомыми. В 1986 году они поженились и в этом браке актриса обрела счастье, не расставшись с Михаилом до самой смерти. До брака с Гундаревой Филиппов был женат на дочери Андропова — Ирине. Как вспоминала сама актриса
Последние годы актриса провела в своей квартире в Москве на 1-й Тверской-Ямской.
О первом и особенно о втором браке актриса не любила вспоминать. Детей у Натальи Гундаревой не было. Сама она говорила, что детей ей заменил театр. Однако у Натальи Гундаревой в 40 лет появилась так называемая «приемная дочь» Ирина Дегтева. О ней писал муж Гундаревой Михаил Филиппов в книге воспоминаний «Наташа»: «Жили-были старик со старухой. И не было у них детей. И послал им Бог дочку…» Вот и нам послал Господь дочку. Не Снегурочку, не Дюймовочку, а как Маугли — Человеческого детеныша — Ирку! Мы оба привязались к ней, а она к нам. Когда мы обрели этого Подкидыша, ребенку было лет тридцать, так что многие заботы от нас отпадали — она умела читать, плавать, и в школу нас никто не вызывал за неуспеваемость и проказы".