Многие полагают, что причиной смерти Натальи Гундаревой стали строгая диета и хирургическое вмешательство, связанное с желанием выглядеть моложе. Она легла под нож пластического хирурга в 1999 году, что для человека 50-летнего возраста, да еще и имеющего проблемы с давлением и сосудами, было крайне рискованно.
А эти проблемы серьезно беспокоили Гундареву. Еще до пластики она мучилась гипертонической болезнью. Стремление похудеть, постоянное курение и напряженный график усугубляли болезнь. Часто из-за гипертонических кризов она даже не могла выходить на сцену. А тут еще и эта злополучная пластика, которая прошла не вполне удачно — по свидетельству некоторых врачей, близко знавших Гундареву, после операции лицо Натальи Георгиевны стало плохо ее слушаться.
Но непосредственной причиной смерти любимой миллионами людей актрисы стал инсульт. Да не один, а целых два. В 2001 году Гундарева, находясь на даче, почувствовала себя плохо. В поселковой больнице она не задержалась, так как тем же днем впала в кому и была срочно госпитализирована в НИИ Склифосовского. Только через два месяца актриса стала медленно приходить в себя. Потом целый год Наталья Гундарева проходила реабилитацию, у нее постепенно восстанавливались речевые и двигательные навыки.
Однако в 2002 году Гундарева потеряла сознание и упала прямо на улице. Удар пришелся на затылочную область, что свело на нет предыдущую реабилитацию. Последующие годы Наталья Георгиевна практически не выходила из стен больниц. Но все было тщетно, и даже курс лечения в НИИ нейрохирургии имени Бурденко не принес результата — любимая всеми актриса так и не смогла восстановиться.
Наталья Гундарева умерла 15 мая 2005 года на 57 году жизни по дороге в больницу после сразившего ее второго инсульта.
Самой последней ее киноработой стала роль вдовы-генеральши в так и не показанном фильме 2003 года «Криминальное танго». Из-за разногласий режиссера и продюсеров фильм не вышел в прокат, и в сети доступен только трейлер картины. По прошествию стольких лет теперь уже никто не скажет точно, смогут ли зрители увидеть последнюю роль Натальи Гундаревой.