Дочь сенатора, тайного советника Петра Ивановича Остроумова и его жены Марии Климентьевны Чехович (ум. 1921). В 1889—1892 посещала Центральное училище технического рисования барона А. Л. Штиглица (1889—1892), где её главным преподавателем был В. В. Матэ.

    1892—1900 — училась в Высшем художественном училище при Императорской Академии художеств у В. В. Матэ, И. Е. Репина, К. А. Савицкого и П. П. Чистякова, которое закончила со званием художника по классу гравюры В. В. Матэ, представив 14 гравюр на дереве, в том числе цветных, что явилось для того времени новаторством в технике т. н. высокой печати.

    1898—1899 — работала в Париже в мастерской Джеймса Уистлера.

   С 1899 активно участвовала в деятельности художественного объединения «Мир искусства» и «Четыре искусства» (с 1924). Участник художественных выставок с 1900 года.

    В 1901 году создала ряд гравюр для журнала «Мир искусства» (№ 1 за 1902 год). В 1905 году вышла замуж за учёного-химика С. В. Лебедева[5], впервые синтезировавшего в промышленном масштабе искусственный каучук.

    1918—1922 — преподавала в Высшем институте фотографии и фототехники.