Peintre et designer, née près de Moscou, Popova se retrouve vite parmi les artistes de l’avant-garde russe et crée le groupe Supremus avec des amis ; cependant son travail se distingue nettement de celui du leader, Malevitch.
Popova peint d’abord quelques nus et des portraits cubistes, puis élabore un projet personnel qui mêle architecture et peinture : les formes géométriques créées par les volumes, les lignes et les couleurs, auxquelles elle substitue parfois des matériaux divers, débouchent sur une « construction autonome ». Animée de convictions profondes, propres à cette époque de grands bouleversements politiques et sociaux, Popova conçoit ses œuvres comme des expériences devant conduire à des constructions concrètes ; aussi elle réalise des décors et des costumes de théâtre et se consacre à des activités pédagogiques.