Окончила Щепкинское училище, была принята в труппу Театра им. Маяковского, где сыграла в качестве дебюта Офелию в шекспировском «Гамлете». Сыграла множество ролей в кино. Лауреат Госпремии. Кавалер ордена «За заслуги перед Отечеством» четвертой степени и ордена Почета.
Светлана Немоляева происходит из актерской семьи. Ее отец Владимир Викторович Немоляев — кинорежиссер, мать Валентина Львовна Ладыгина — звукооператор. Младший брат Николай Немоляев — кинооператор, племянница, дочь брата — актриса Анастасия Немоляева. И сегодня семейную актерскую династию продолжают ее сын Александр Лазарев и внучка Полина Лазарева.
