Родилась Надежда Григорьевна 8 августа 1891 года в семье служащего Московского почтамта Григория Александровича. В подмосковном Подольске он имел небольшой деревянный дом с мезонином на Большой Зеленовской улице, а в Москве с семьей проживал в казенной квартире на Мясницкой.
Надежда Григорьевна прожила в Подольске безвыездно почти два года.
В 1910 году 19-летняя Львова начала писать стихи, а в 1911-м — печатать их в московских периодических изданиях, посещать различные собрания и рауты «пишущей братии».
На одном из поэтических собраний Надежда Львова встретила заинтересовавшегося ее стихами главу российских символистов Валерия Яковлевича Брюсова — своего кумира. Эта встреча сыграла огромную и трагическую роль в жизни молодой поэтессы.
Они быстро сблизились. Увлеченный Надеждой Львовой, к тому же находя ее творчество прямым продолжением собственной поэтической манеры, Брюсов, как бы передавая эстафету, дарит возлюбленной стихотворение, названное в рукописи «Начинающей», а при подготовке к печати — «Посвящение» (1911):
Мой факел старый просмоленный, Окрепший с ветрами в борьбе, Когда-то молнией зажженный, Любовно подаю тебе.
В течение 1912 года Брюсов неоднократно навещал Надежду Львову в Подольске в ее доме. Затем в отношениях произошел разлад, тяжело переживаемый Надеждой.
Осенью 1913 года вышел в свет стихотворный сборник Надежды Львовой «Старая сказка», «благословленный» Валерием Брюсовым.
А 24 ноября 1913 года пистолетный выстрел оборвал жизнь молодой поэтессы…
Что же толкнуло Надежду Львову на самоубийство? Нам остается только догадываться, строить предположения. Возможно, трагическая любовь к уже далеко не юному и к тому же женатому мужчине… Надежда была на восемнадцать лет моложе Брюсова.
Посмертно опубликованные стихи Надежды Львовой свидетельствуют о том, что именно любовь привела ее к трагедии. В тех же стихах дважды повторено: «Поверьте, я только поэтка», «Ах, разве я женщина? Я только поэтка!» Это дало основание И. Эренбургу предположить: «Может быть, погибла не женщина, столкнувшаяся со сложностями любви, а только „поэтка“. Может быть, она не выдержала, оказавшись перенесенной в бесплотный мир образов, слов, звуков».
Могила Надежды Львовой у западной ограды Миусского кладбища — утеряна навсегда…