Родилась 9 ноября 1917 года в Москве. Окончила среднюю школу, затем школу фабрично-заводского ученичества. Работала на заводе имени С. П. Горбунова (токарем и архивариусом). С 15 октября 1941 года в рядах Красной Армии. Добровольно ушла на фронт в составе заводского рабочего батальона, влившегося в ряды 3-й Московской Коммунистической дивизии (затем ставшей 53-й Гвардейской стрелковой дивизией). С 24 октября 1941 года по 20 февраля 1943 года воевала на Северо-Западном фронте в полковой разведке. Участвовала в разгроме немцев под Москвой, обороне Ленинграда (Демянский котел). Трижды ранена: 3 апреля 1942 г. - легко в голову, 20 февраля 1943 г. - легко в правое плечо, 15 июля 1944 г. - тяжело в позвоночник.

27 июля 1942 года разведчик-снайпер 151-го Отдельного мотострелкового разведывательного батальона (130-я стрелковая дивизия, Северо-Западный фронт) красноармеец Н. С. Соловей была представлена командованием части к первой награде. Приказом № 1354 от 22 октября 1942 года по войскам Северо-Западного фронта награждёна орденом Красной Звезды.

После ранения 1943 года поступила в Центральную Женскую школу снайперской подготовки. Постановлением ЦК ВЛКСМ от 21 января 1944 года награждена именной снайперской винтовкой. По окончании снайперской школы убыла в 4-ю Ударную армию.

7 марта 1944 года командир взвода снайперов 1119-го стрелкового полка (332-я стрелковая дивизия) старший сержант Н. С. Соловей представлена командованием части к новой награде за уничтожение 15 фашистов. Приказом № 7 от 18 марта 1944 года по 332-й стрелковой дивизии награждёна орденом Славы 3-й степени.

С 14 сентября 1944 года воевала на 1-м Прибалтийском фронте. Участвовала в освобождении Белоруссии и Латвии. Была тяжело ранена по Даугавпилсом. По имеющимся сведениям, окончательный итог её боевой работы составил 42 уничтоженных врага.

В 1947 году окончила Военный институт иностранных языков. Служила в рядах Советских Вооружённых сил по декабрь 1962 года в должности помощника начальника командного пункта. 25 декабря 1962 года в звании капитана уволена в запас с правом ношения формы. С февраля 1963 года по май 1992 года работа на заводе имени Хруничева в должности редактора заводского радиовещания. Все послевоенные годы вела военно-патриотическую работу. Вместе с боевой подругой Т. А. Буровой была инициатором и организатором возведения памятника заводчанам, павшим в боях и создания музея "Боевой славы" ГКНПЦ в ДК имени С. П. Горбунова. В 1970-1980 гг. являлась председателем совета ветеранов Центральной женской снайперской школы, организатором слётов и походов по местам боёв. Почётный гражданин города Демянска (Новгородская область). С февраля 1979 года являлась членом "Союза журналистов СССР" и членом "Союза журналистов России".

11 марта 1985 года, к 40-летию Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг., награждена орденом Отечественной войны 1-й степени. 27 апреля 2000 года Приказом Верховного Главнокомандующего РФ присвоено воинское звание - "майор". Умерла 19 апреля 2006 года.