У 1958-1959 роках – актриса Московського драматичного театру на Спартаківській (потім – на Малій Бронній). У 1959 році була прийнята в трупу Московського академічного театру імені Володимира Маяковського, На сцені якого служить по теперішній час.

Незважаючи на затребуваність у кіно, Немоляєва завжди вважала себе театрально актрисою. На сцені театру Маяковського вона слугує вже понад 60 років. Іти з культурної установи зірка не планує, мріючи виходити до публіки доти, доки будуть сили. Нині у театрі Маяковського працює та онука актриси Поліна.

Своє дитинство артистка провела на Плющісі, а пізніше разом із чоловіком за отриманим ордером переїхала на вулицю Тверську, де живе і сьогодні.

Зараз народна артистка задіяна у виставах «Одруження», «Мертві душі», «Таланти та шанувальники» Театру імені Маяковського, де служить з 1959 року. «На даний момент я взагалі в санаторії під Москвою. І їжджу звідси грати вистави до міста. Тож займаюся лікуванням, — повідомила Немоляєва.