Румянцева родилась 9 сентября 1930 в селе Потапово Смоленской области.
Выпускница ВГИКа Надежда Румянцева была принята в Театр-студию киноактера и одновременно вышла на съемочную площадку. Ее дебют состоялся в фильме "Навстречу жизни", а потом она сыграла роль десятилетней девочки в картине "Морской охотник" - а было актрисе уже 24 года. Прославили же Надежду Румянцеву комедийные ленты "Неподдающиеся" и "Девчата" - они до сих пор демонстрируются на телеэкране и пользуются успехом у зрителей. Актриса продолжала активно сниматься, сыграв в числе прочих в таких фильмах, как "Королева бензоколонки", "Женитьба Бальзаминова", "Крепкий орешек".
Лауреат Всесоюзного кинофестиваля в номинации "Премии для актеров" за 1960 год. Заслуженная артистка РСФСР (1963).
"Такие актрисы рождаются чуть ли не раз в сто лет", - считает президент Гильдии актеров кино известный артист Борис Галкин. "Это яркая личность, она обладает необыкновенным солнечным талантом, невероятной магнетической силой".