Надежда Румянцева родилась 9 сентября 1930 года в селе Потапово. Отец — Василий Григорьевич Румянцев, работал проводником на железной дороге. Мать — Ольга Всеволодовна Румянцева, была домохозяйкой.
После школы будущая звезда поступила в Государственный институт театрального искусства имени Луначарского. Вскоре вслед за своим педагогом Ольгой Ивановной Пыжовой перешла во ВГИК, который успешно окончила.
В 1952 году Румянцева дебютировала в кино, сыграв Марусю Родникову в драме режиссера Николая Лебедева «Навстречу жизни».
Широкая известность пришла к актрисе лишь спустя девять лет, в 1961 году, благодаря роли Тоси Кислицыной в комедийной мелодраме «Девчата».
В следующем году Надежда сыграла Людмилу Добрыйвечер в комедии «Королева бензоколонки», которая также стала очень любима советскими зрителями.
В 1966 и 1971 года Румянцева озвучила героинь, сыгранных Натальей Варлей, в популярных комедиях Леонида Гайдая «Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика» и «12 стульев».
В 1967 году Надежда Румянцева вышла замуж за дипломата Вилли Хштояна, с которым познакомилась за три года до свадьбы на дне рождения приятеля Вилли.
С 1976 по 1991 год актриса озвучивала Мартышку в серии мультфильмов «38 попугаев».
Голосом артистки также говорят: Изаура в бразильском сериале «Рабыня Изаура», Джейн Эйр в британской мелодраме «Джейн Эйр», Филадельфия Гордон в австралийском мини-сериале «Все реки текут» и др.
8 апреля 2008 года Надежда Румянцева скончалась на 78-м году жизни в одной из московских клиник после полутора лет борьбы с опухолью мозга. 12 апреля 2008 года актриса была похоронена на Армянском кладбище в Москве.
Первый супруг — Владимир Шурупов, актер
Второй супруг — Вилли Хштоян, дипломат (поженились в 1967 году)
Заслуженная артистка РСФСР (1963)
Народная артистка РСФСР (1991)
1960 — Лауреат Всесоюзного кинофестиваля в номинации «Премии для актеров»
1962 — Приз международного кинофестиваля в г. Буэнос-Айрес — за лучшую женскую роль в фильме «Девчата»
2002 — Орден Почета — за многолетнюю плодотворную деятельность в области культуры и искусства, большой вклад в укрепление дружбы и сотрудничества между народами