Русская советская художница неоклассицистического направления, сценограф, график.
Дочь вице-адмирала Ф.И. Амосова.
В 1903–1905 посещала Рисовальные классы Я.С. Гольдблата в Петербурге, с 1911 по 1914 училась в Английской академии художеств в Риме.
Участница выставок с 1912. Экспонировалась в «Товариществе Независимых» и в «Новом Обществе Художников» (организатор и руководитель Д.Н. Кардовский), была близка к кругу «Мира искусства».
В 1914–1917 иллюстрировала такие популярные журналы, как «Солнце России», «Лукоморье», «Огонёк» (около 70 произведений).
В 1915 состоялась первая и последняя прижизненная персональная выставка произведений художницы в Камероновой галерее Царского Села (ныне г. Пушкин).
С 1915 Амосова работала театральным декоратором у К.А. Марджанова, Н.Н. Евреинова и других режиссёров сначала в Петрограде, затем (с 1918) в Москве.
В 1926 создала серию картин и эскизов почтовых марок по материалам экспедиции в Танну-Тувинскую республику. Руководитель экспедиции, выдающийся антрополог и этнограф В.В. Бунак, стал вторым мужем Амосовой (первый, Л.Н. Аннибал, бесследно исчез в перипетиях Гражданской войны). С этого времени художница подписывала свои работы двойной фамилией: Амосова-Бунак.
Вторую половину творческой жизни провела довольно замкнуто, хотя и создала большое количество живописных произведений, преимущественно пейзажей.