Issue d'une famille de musiciens, elle obtient très jeune les honneurs du Conservatoire national de Paris et se destine à la composition, mais à la mort de sa sœur, estimant ne pas avoir de talent particulier, elle abandonne ce domaine pour se consacrer à l'enseignement. Elle enseigne alors diverses matières comme l'orgue, le piano, le contrepoint, l'harmonie, la fugue, le solfège, l'analyse musicale et le déchiffrage à vue. Ayant su mobiliser des méthodes et des techniques modernes, Nadia Boulanger est durant plus de soixante-dix ans l'un des professeurs de musique les plus influents du XXesiècle, comptant parmi ses quelque 1 200 élèves plusieurs générations de compositeurs, tels Aaron Copland, George Gershwin, Grażyna Bacewicz, Elliott Carter, Michel Legrand, Lalo Schifrin, Astor Piazzolla, Quincy Jones et Philip Glass. Son activité musicale est étroitement liée à celle du Conservatoire américain de Fontainebleau, qu'elle dirige de 1946 jusqu'à la fin de sa vie.
Nadia Boulanger enseigne également aux États-Unis et en Angleterre, travaillant avec des académies de musique telles que la Juilliard School, la Yehudi Menuhin School, la Longy School, le Royal College of Music et la Royal Academy of Music. Mais elle passe la plus grande partie de sa vie dans l'appartement de sa famille à Paris, rue Ballu, où elle enseigne pendant la majeure partie des sept décennies qui ont suivi le début de sa carrière, en 1904, jusqu'à sa mort.
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