Faits: A. A.a Par décision du 27 mai 2002, R._, née en 1966, a été mise au bénéfice d'une demi-rente de l'assurance-invalidité à partir du 1er avril 2001. A l'époque, le docteur B._, médecin traitant, avait indiqué que toute reprise de travail de plus de 50 % s'était heurtée à un échec. Le 25 avril 2007, après avoir soumis l'assurée à un examen auprès de son Service médical régional (SMR) dans le cadre d'une procédure de révision, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Neuchâtel (ci-après: l'office AI) a supprimé le droit de R._ à une demi-rente dès le 1er jour du deuxième mois suivant la notification de la décision. A.b Après que le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel, saisi d'un recours de l'assurée, a annulé la décision du 25 avril 2007 et renvoyé la cause à l'office AI pour instruction complémentaire et nouvelle décision (jugement du 25 janvier 2008), celui-ci a confié une expertise interdisciplinaire au Centre X._ à Y._. Rendant leur rapport le 3 juin 2008, les experts n'ont retenu aucune incapacité de travail chez l'intéressée. Fort de ces conclusions - que les rapports des docteurs B._, K._ et L._ produits par l'assurée n'étaient, de l'avis de l'office AI, pas à même de modifier -, l'administration a décidé que "le droit à la rente d'invalidité n'[était] pas rétabli" (décision du 30 avril 2009). B. Statuant le 17 novembre 2009 sur le recours formé par l'assurée contre cette décision, le Tribunal administratif neuchâtelois, Cour des assurances sociales, l'a rejeté. C. R._ interjette un recours en matière de droit public contre le jugement cantonal, dont elle demande l'annulation, avec celle de la décision du 30 avril 2009. En substance, elle conclut sous suite de frais et dépens au maintien de son droit à une demi-rente en fonction d'un degré d'invalidité de 50 %. L'office AI n'a pas formulé d'observations au sujet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.