Родилась в Берлине (Германия).
В 1973 году окончила фортепианный факультет Саратовской государственной консерватории им. Л. В. Собинова.
С 1973 года работала преподавателем специального фортепиано 1-го Московского областного музыкального училища, имела 14 разряд. Многие выпускники класса продолжили обучение в консерваториях России, стран СНГ и Европы.
Наряду с педагогической деятельностью выступала в составе фортепианного дуэта с профессором межфакультетской кафедры фортепиано МКГ, заслуженной артисткой РФ Л.П.Кузнецовой.
Н. В. Харитонова также является членом Международной ассоциации педагогов фортепиано «ЭПТА».
С 2004 года работает в деканате специалистом по учебно-методической работе.
Награждена медалями «Ветеран труда», «850 лет Москвы».