Faits: A. F._, née en 1963, a travaillé en qualité d'ouvrière en montage auprès de l'entreprise X._ à Y._ du 3 janvier 2001 au 30 avril 2003. Le 18 mai 2004, elle a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité, invoquant souffrir de dépression et de fibromyalgie. Dans le cadre de l'instruction de la cause, l'Office de l'asurance-invalidité du canton de Neuchâtel (ci-après: l'OAI) a recueilli l'avis du docteur G._, médecin traitant de l'assurée, lequel a posé le diagnostic de lombalgie chronique avec sciatalgie bilatérale et trouble statique dorso-lombaire depuis 2002, lombalgie chronique sur trouble statique, cervicalgie chronique sur rectitude de la colonne cervicale, syndrome somatoforme douloureux chronique et trouble anxio-dépressif chronique depuis 2003. L'incapacité de travail était totale depuis le 1er mai 2003 (cf. rapport du 5 juillet 2004). L'OAI a également requis une copie du rapport d'expertise psychiatrique du docteur M._, expert mandaté par l'assureur-maladie perte de gain. Dans son rapport du 3 mai 2004, ce dernier a fait état d'un trouble somatoforme douloureux persistant et d'un épisode dépressif moyen sans syndrome somatique et a attesté une capacité de travail nulle dans l'activité habituelle; il a précisé qu'une réévaluation était indiquée deux mois plus tard si l'assurée n'avait pas repris d'ici-là une activité à 50% au moins. L'OAI a également sollicité l'avis du psychiatre traitant de l'assurée, la doctoresse R._. Dans son rapport du 9 août 2004, ce médecin a posé le diagnostic de trouble dépressif récurrent, de trouble somatoforme douloureux persistant et de personnalité dépendante, l'incapacité de travail étant totale depuis janvier 2003. Mandaté par l'OAI pour une expertise psychiatrique sur la personne de l'assurée, la doctoresse V._ a rendu son rapport le 6 juillet 2006. Elle a retenu un diagnostic ayant une répercussion sur la capacité de travail d'épisode dépressif moyen sans syndrome somatique, présent depuis avril 2003 et un diagnostic sans répercussion sur la capacité de travail de personnalité dépendante (depuis que l'assurée est jeune adulte), de dysthymie (depuis l'adolescence) et de syndrome douloureux somatoforme persistant (depuis début 2003). Elle a retenu une capacité de travail de 70% au moins dans une activité simple. Par décision du 18 juin 2007, l'OAI a rejeté la demande de rente présentée par l'assurée. B. F._ a formé un recours contre cette décision devant le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel en concluant, principalement à l'octroi d'une rente entière d'invalidité dès le 18 mai 2004, éventuellement à la mise en oeuvre d'une nouvelle expertise, subsidiairement au renvoi de l'affaire au sens des considérants pour nouvelle décision, le tout sous suite de frais et dépens. Elle contestait la valeur probante du rapport d'expertise de la doctoresse V._, au motif que celui-ci était notamment en contradiction avec les appréciations de son psychiatre traitant et de l'expert mandaté par l'assureur perte de gain. Par jugement du 13 mai 2009, le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel, Cour des assurances sociales, a rejeté le recours. C. F._ a interjeté un recours en matière de droit public contre ce jugement dont elle a demandé l'annulation, reprenant les conclusions déjà formulées dans son recours devant l'instance cantonale. Par ordonnance du 30 septembre 2009, le Tribunal fédéral a rejeté la demande d'assistance judiciaire. Il n'a pas été procédé à un échange d'écritures.