Неонила Фёдоровна Гнеповская родилась в Звенигородке Черкасской области в семье директора сахарного завода Фёдора Фёдоровича Гнеповского и Марии Григорьевны Гнеповской, но уже через полгода семья переехала в Киев, где её отец получил новое назначение. После восьмилетней школы Гнеповская закончила Киевское государственное эстрадное училище и работала артисткой разговорного жанра на Киевской эстраде. Через какое-то время была принята выездной комиссией из Москвы в театральное училище имени Щепкина, которое закончила в 1954 году и уехала работать в Гомельский русский драматический театр. В 1956 году снялась в роли Фимы в экранизации спектакля Киевского русского театра имени Леси Украинки «Дети солнца», после чего вошла в актёрский штат Киевской киностудии имени Довженко и работала там всю жизнь до расформирования киностудии в 1990-е годы. Сыграла около шестидесяти ролей в кино, среди которых: Ганка («Если бы камни говорили»), Ольга («Голубая стрела»), мать Марички («Тени забытых предков»), Фрося («Обратной дороги нет»), Дарья Семёновна («За твою судьбу»), Зотова («Рождённая революцией»). Много работала на дубляже, дублируя на украинский и русский языки, много ездила с концертными бригадами, печаталась в киевских газетах. Похоронена на Лесном кладбище Киева.

Неоніла Федорівна Гнеповська — українська радянська акторка театру та кіно.