Fille de l'éditeur et écrivain Maurice Nadeau, elle grandit dans un milieu intellectuel et littéraire assez loin de ses aspirations de comédienne. Très tôt attirée par ce métier, elle est pourtant reçue au Conservatoire après son baccalauréat. Au théâtre, elle décroche son premier rôle dans Lorenzaccio, joue les jeunes premières dans des pièces dramatiques, s'illustre au TNP. Mais elle rencontre bientôt le café-théâtre par le biais de son mari Philippe Bruneau, qui a monté sa troupe et lui fait connaître Coluche. Elle joue bientôt dans des sketches et tourne avec la troupe du Splendid. Dans les années 1970, on la voit au Café de la Gare, dans la pièce Papy fait de la résistance. Elle participe également à la parodie de Blanche Neige, Elle voit des nains partout, montée par Philippe Bruneau.
Elle apparaît au cinéma en 1973, dans deux comédies : Salut l'artiste de Yves Robert et Juliette et Juliette, de Rémo Forlani. Elle enchaîne alors les apparitions dans plusieurs comédies. Dans les années 1980, elle participe, avec Philippe Bruneau encore à ses côtés, à l'émission humoristique de télévision Cocoboy, puis Cocoricocoboy animée par Stéphane Collaro. Ses prestations dans les personnages de {{Mme}} Foldingue ou de Marie-Hélène, double franchouillard de Sue Ellen dans Dallas, la font connaître et révèlent au grand public sa nature de comédienne comique. On la verra par la suite dans des films aussi divers quUne journée chez ma mère (1992), Nelly et Monsieur Arnaud (1995), On connaît la chanson (1997) ou Les Visiteurs 2 (1998).
Parallèlement, elle poursuit sa carrière au théâtre. De 1996 à 2002, elle est nommée trois fois aux Molières pour ses rôles dans Le Bonheur des autres de Michael Frayn, Mariages et conséquences d'Alan Ayckbourn et Le jardin des apparences de Véronique Olmi. Au début des années 2000, on la retrouve dans des séries télés comme L'Affaire Kergalen ou La Crim. Elle rejoint la série Kaamelott d'Alexandre Astier à partir de la troisième saison, dans la peau de Cryda de Tintagel, l'exécrable tante d'Arthur. On la voit dans des rôles plus dramatiques au cinéma, comme dans La Vie privée (2005). Sur scène, elle joue dans Le Mandat de Nikolaï Erdman en 2007, incarne La Divine Miss V en 2008, et reçoit en 2010 le Molière de la comédienne dans un second rôle pour La Serva Amorosa. En 2011, elle revient à la comédie avec Les Tuche. En 2013, elle est à l'affiche de La Station Champbaudet d'Eugène Labiche, avec Lorànt Deutsch.
Elle est la sœur du réalisateur Gilles Nadeau et a été mariée au comédien Philippe Bruneau. Leur fille Zoé Bruneau est également comédienne.