Faits: A. A.a Par décisions du 14 juillet et du 18 décembre 2003, l'Office de l'assurance-invalidité de Neuchâtel (ci-après: OAI) a respectivement nié le droit de L._ à des mesures d'ordre professionnel et lui a accordé une demi-rente d'invalidité pour la période du 1er novembre au 31 décembre 2002. A la suite de l'opposition puis du recours de l'assurée, le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel a ordonné un complément d'expertise. Après avoir repris l'instruction de la cause, l'OAI a refusé la demande de prestations de l'assurée par décision du 28 juillet 2008. Le recours que l'assurée a adressé tour à tour au Tribunal administratif neuchâtelois puis au Tribunal fédéral a été rejeté (arrêt 8C_36/2009 du 15 avril 2009). A.b Entre-temps, L._ a déposé le 26 janvier 2009 une demande de révision de son dossier, en invoquant une aggravation de son état de santé. Par décision du 9 mars 2009, l'OAI a refusé d'entrer en matière, considérant que l'assurée n'avait pas rendu plausible une modification de la situation. B. Saisi d'un recours par l'intéressée, le Tribunal administratif neuchâtelois l'a rejeté par jugement du 29 juillet 2009. C. L._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement, en concluant à son annulation et au renvoi de la cause à l'instance inférieure pour qu'elle entre en matière sur sa demande. Le Tribunal fédéral a renoncé à procéder à un échange d'écritures. 