За словами фахівців, стався відрив тромбу з ножної вени.May 16, 2005
15 травня 2005 року, на 57-му році життя, Наталія Гундарєва близько 21:00 померла дорогою до лікарні Святителя Алексія (колишня 5-а градська) через повторний геморагічний інсульт. Актриса було поховано 18 травня на Троєкурівському цвинтарі Москви.
Коли до 38 років акторка дозріла до бажання стати матір'ю, раптом з'ясувалося, що аборт, зроблений у молодості, коштував їй жіночого щастя. Про те, що в неї ніколи не буде дітей, Гундарєва дізналася від лікарів якраз перед зйомками фільму «Одного разу через двадцять років», де вона мала зіграти мати-героїню.
56 років (1948-2005) Наталія Гундарєва / Вік на момент смерті