Наталья Фёдоровна Гвоздикова родилась 7 января 1948 года в Читинской области, на станции Борзя. В 1971 году окончила ВГИК, где училась в мастерской Сергея Герасимова и Тамары Макаровой.
Впервые Гвоздикова снялась в кино в 1969 году в фильме «Белые дюны». В 1971-1993 годах она играла на сцене Театра-студии киноактёра, а также активно снималась в кино.
За годы творческой деятельности Гвоздиковой сыграно множество ролей как в театре, так и в кино. Наиболее известными из них являются: Светлана в фильме «Ох, уж эта Настя!» – первая большая кинороль Натальи; роль Полины в многосерийном фильме «Большая перемена»; Марии в телефильме «Рожденная революцией».
Роль Марии сделала Наталью знаменитой. За эту роль в 1978 году Гвоздикова получила Государственную премию СССР. В 1983 году ей было присвоено звание Заслуженной артистки РСФСР, в 2013-м – Народной артистки России.
Среди других известных фильмов с участием актрисы: «Печки-лавочки» (1972), «Дума о Ковпаке» (1975), «Мой генерал» (1979), «Семь часов до гибели» (1983), «Барышня-крестьянка» (1995), «Однажды будет любовь» (2009), «Русская наследница» (2011), «Овраг» (2018), «Кулагины» (2021) и другие. В общей сложности актриса снялась в более чем 30 фильмах и сериалах.
Практически все героини Натальи Гвоздиковой – положительные персонажи. С середины 1980-х годов она снимается в кино всё реже и реже (по её словам, редко встречаются интересные предложения, приходится от многих из них отказываться), увлекается историей, искусством, музыкой, любит животных.
Более 30 лет Гвоздикова состояла в браке с известным актёром Евгением Жариковым, их даже называли самой красивой парой в Советском Союзе. В этом браке родился сын Фёдор.
Помимо съёмок в кино Наталья Гвоздикова занимается и общественной деятельностью – является членом Союза кинематографистов и действительным членом Академии «НИКА». Живёт и работает в Москве.
