Родилась в 1923 году в уральском поселке Сарапулка в рабочей семье. В 1941 году окончила Свердловский горно-металлургический техникум, после чего работала на заводе в качестве техника-химика. Затем поступила в Уральский государственный университет на факультет журналистики, который и закончила в 1948 году.
Работала секретарем, а потом редактором (май-декабрь 1950 г.) городской газеты в городе Березовском Свердловской области. В это время ею написаны не только статьи и очерки о людях труда – учительнице, бригадире арматурщиков, секретаре парторганизации рудника, но и первый рассказ «Золото», а также повести «Хозяйка леса» и «Старшая сестра». Повесть «Старшая сестра» в свое время была одобрительно встречена читателями (трижды переиздавалась). В ней писательнице удалось раскрыть нелегкую, но интересную судьбу молодого уральского инженера Елизаветы Дружининой.
В 1955-1960 годах была собственным корреспондентом газеты «Советская культура» по Уралу. Книголюбы узнают из её повести «Чайка без моря» о судьбе человека большой души, работнице, тоскующей по настоящему творческому делу.
Позднее Надежда Степановна пошла в Свердловске на передовой завод медицинских препаратов инженером по производственно-техническому обучению, руководила заводской партийной организацией. Изучив людей, работающих на заводе, она пишет книгу «Твоя судьба». Герои её книги – простые советские люди. Редакция газеты «Уральский рабочий» присуждает ей вторую премию за участие в литературно-художественном конкурсе рассказа «Крапива».
Во всех произведениях и статьях ее герои обретали себя и становились счастливыми. А помогала ей в творческой деятельности родная сарапульская природа, с которой она общалась каждое лето, отрывая некоторое время на общественную работу. Под её руководством (в качестве ответственного редактора) Екатеринбургский Совет ветеранов издал книгу «Мы приближали Победу» – об уральских тружениках тыла во время Великой Отечественной войны.
Ушла из жизни в 2015 году, похоронена на кладбище пос. Сарапулки.
Книги Н. С. Толмачевой:
- Подари мне радость! : повесть. – Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1968 . – 51 с. : ил.
- Порыв : [Очерк о бригадире Свердл. фабрики «Обувщик» С. Гиматдиновой]. – Свердловск : Книжное издательство, 1961. – 27 с. : ил.
- Сказ о приданом. – Свердловск : Свердловское книжное издательство, 1961. – 24 с. : ил. – (Библиотечка одного рассказа).
- Старшая сестра : повесть. – Свердловск : Свердловское книжное издательство, 1955. – 272 с.; Переиздания: 2-е изд. – Свердловск : Книжное издательство, 1958. – 279 с.: 3-е изд. – Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1967. – 252 с.
- Твоя судьба : Невыдуманные рассказы о заводе. – Свердловск : Средне-Уральское книжное издательство, 1972 . – 91 с. : ил.
- Хозяйка леса : повесть. – Свердловск : Свердлгиз, 1952 . – 244 с.
- Чайка без моря : повесть. – Свердловск : Свердловское книжное издательство, 1959 . – 120 с.
Список публикаций Н. С. Толмачевой:
- Арматурщики : очерк // Березовский рабочий. – 1948. – 29 окт. – С. 2.
- Библиотека справила новоселье // Уральский рабочий. – 2004. – 21 янв. – С. 4.
- Большая сила : очерк // Березовский рабочий. – 1948. – 15 окт. – С. 2.
- Ёжичка : рассказ // Уральский следопыт. – 1962. – № 4. – С. 70-71.
- Зеленый тополь среди снегов : рассказ [журн. вариант] / Рис. Е. Охотникова // Уральский следопыт. – 1986. – № 11. – С. 10-15.
- Зеленый тополь среди снегов : рассказ // Мы приближали Победу: Очерки. Воспоминания. Письма / Отв. ред. Н. С. Толмачева. – Екатеринбург : АРД ЛТД, 2000. – 526 с. – С. 363-375
- Идет весна // На земле уральской : очерки / Сост. Б. Рябинин. – Свердловск : Свердловское книжное издательство, 1955. – 228 с.
- Моя малая родина // Эхо дня. – 2003. – декабрь.
- Победный труд : очерк // Березовский рабочий. – 1950. – 1 мая. – С. 2.
- Под новый год: рассказ // Березовский рабочий. – 1950. – 1 янв. – С. 2.
- Учительница : очерк // Березовский рабочий. – 1948. – 5 марта. – С. 1.
Публикации о Н. С. Толмачевой:
- Гудов В. С. Старшая сестра // По стопам Ерофея / В. С. Гудов. – Березовский, 2006. – С. 147-149.
- Степанова О. Уральский характер // Ерофей. – 2003. – 13 сент. – С. 1 : фот.
