姚貝娜因乳腺癌復發，於北京大學深圳醫院病逝。
2014年12月26日，入住醫院特診科，病情忽然惡化，經診斷發現癌細胞已經轉移入大腦和肺部。2015年1月，因為乳腺癌惡化，在北大深圳醫院重癥加強護理病房救治。
同年1月8日上午，姚貝娜的父母簽署了眼角膜捐獻誌願書；同年1月16日下午16時55分，姚貝娜因乳腺癌復發，於北京大學深圳醫院病逝，年僅33歲，同年1月20日上午9點30分，姚貝娜遺體告別會於深圳市殯儀館大禮堂舉行。
姚貝娜的人物評價：
姚貝娜的音色嘹亮且獨特。姚貝娜具有細膩溫婉的聲線，她對音樂的理解和駕馭相當純熟，她在演唱歌曲《瀘沽情思》時，憑借其滿通透的聲線和千回百轉的唱腔，將這首歌曲中摩梭少女陷入愛情的甜蜜和相思表達得淋漓盡致。
姚貝娜對音樂的掌控非常的遊刃有余，她在演唱歌曲《魚》時，優美的低吟淺唱，不僅為這首作品的畫面平添了幾分痛心的哀傷，而且也將這首歌曲的悲傷韻味呈現地淋漓盡致。