Детство Светланы прошло на съёмочной площадке в окружении таких талантливых людей, как Людмила Целиковская, Всеволод Пудовкин и Михаил Жаров. Её нередко задействовали в массовке, а в 8 лет она сыграла свою первую роль в комедии «Близнецы» Константина Юдина. Гены и воспитание сделали своё дело – уже до окончания школы она твёрдо решила стать актрисой.
Получив аттестат, Светлана Немоляева поступила на курс Волкова в театральное училище имени Щепкина, где проучилась до 1958 года. Практически сразу её приняли в театр на Спартаковской (сейчас – на Малой Бронной), правда, уже через год она перешла в труппу Театра имени Маяковского, в котором работает до настоящего времени. Именно там, в театре, актриса познакомилась со своим мужем – известным актёром Александром Лазаревым, с которым они прожили вместе много счастливых лет. Супруг актрисы умер 2 мая 2011 года.
Поначалу её отношения с кинематографом никак не складывались, и даже после удачно сыгранной роли Ольги Лариной в «Евгении Онегине», который вышел в 1958 году, режиссёры упорно не приглашали её в свои фильмы. Ситуация в корне изменилась только в конце семидесятых, когда Эльдар Рязанов доверил актрисе роль Ольги Рыжовой в своей комедии «Служебный роман». Потом были и другие работы, сделавшие актрису известной на всю страну: жена Гуськова («Гараж»), мадам Зизи («О бедном гусаре замолвите слово»), Матильда («Визит дамы»), Нина Оссовская («Вторжение») и другие.
В наши дни Светлана Немоляева продолжает сниматься в кино, одна из последних работ – роль матери главной героини в мистическом триллере «Дом без адреса» Андрея Холенко (2010 год).
Помимо театра и кино, в жизни актрисы всегда было место для любимых людей – мужа и сына. Кстати, сын Светланы Немоляевой Александр Лазарев-младший тоже стал актёром, а в 2007 году он удостоился звания народного артиста России.
