Н.А. Обухова родилась в Москве. Её отец
— Андрей Трофимович — внук замечательного поэта Е.А.
Баратынского, уроженца села Софьинка Умётского района. Мать —
Мария Андреевна — родилась и постоянно жила в имении своего
отца А.С. Мазараки в селе Хворостянка Усманского уезда Тамбовской
губернии (ныне Добринский район Липецкой области). Здесь жила и
воспитывалась с 1887 по 1899 годы будущая певица. Здесь овладела
навыками игры на фортепиано, полюбила народную песню.
Значительное влияние на музыкальные способности Н.А. Обуховой оказал её дед по отцовской линии. В 1899 году он увёз девочку в Италию для укрепления здоровья и учёбы. Благодаря ему, Н.А. Обухова брала уроки пения у Э. Лимпан, посетила Рим, Неаполь. Венецию, Милан.
После смерти деда в 1906 году Н.А. Обухова, вернувшись из Италии, провела почти полгода в его имении. Затем поступила в Московскую консерваторию, которую окончила в 1912 году по классу пения профессора У. Мазетти.
В 1916 году Н.А. Обухову приняли в труппу Большого театра, которому она отдала тридцать лет творческой жизни. Среди ролей Н.А. Обуховой — Полина в «Пиковой даме» П.И. Чайковского, Марфа в «Хованщине» М.П. Мусоргского, Любаша в «Царской невесте» Н.А. Римского-Корсакова, Кармен в одноименной опере Дж. Бизе.
20—40-е годы ХХ столетия — период расцвета таланта Н.А. Обуховой. Она становится одной из самых известных и любимых народом камерных певиц.
В 1928 году ей было присвоено звание заслуженной артистки РСФСР, в 1933 году — народной артистки РСФСР, а с 1937 года она — народная артистка СССР.
В годы Великой Отечественной войны Обухова принимала активное участие в радиопередачах для воинов, в концертах, за что в 1943 году ей была присуждена Государственная премия СССР.
Награждена орденом Ленина, Трудового Красного Знамени, медалями.
Надежда Андреевна Обухова умерла 14 августа 1961 года в Феодосии.