川島なお美さんの死因となったのは、2014年1月に見つかった胆管がん（肝内胆管がん）でした。健康診断をきっかけに腫瘍が発見され、約12時間に及ぶ腹腔鏡下手術を受けました。しかし、がんの性質は極めて予後が厳しいものでした。
術後、彼女は抗がん剤治療による強い副作用で女優活動や発声に支障が出ることを懸念し、民間療法や食事療法、酵素風呂などを組み合わせた独自のケアを選択します。「舞台に立ち続けたい」「ファンに衰えた姿を見せたくない」という強い信念がその決断を支えていました。
世間に大きな衝撃を与えたのが、逝去のわずか17日前となった2015年9月7日、夫妻で出席したシャンパンのイベントでした。ノースリーブのドレスから覗く腕や肩は骨が浮き出るほど細く、体重は30kg台前半まで激やせしていたと報じられました。心配する報道陣に対し、彼女は凛とした笑顔で「私は元気です」と答え、プロフェッショナルとしての誇りを最後まで崩しませんでした。そのわずか半月後、愛する夫に看取られながら静かに息を引き取りました。
