В 2000 году окончила Нижегородское театральное училище им. Е. А. Евстигнеева (мастерская Р. Левите), а в 2002 году — Школу-студию МХАТ (мастерская О. Табакова), сразу после окончания была принята в труппу Художественного театра, где прослужила до 2011 г. Также актриса успела исполнить роли на сценах Театра-студии Олега Табакова, Арт-Партнера XXI, театра «Милениум», театра Антрепризы и пр.

Наталья известна и яркими образами в кино и сериалах, включая проекты «Есенин» (2005 г.), «Счастливы вместе» (2006–2013 гг.), «Отцы и дети» (2012 г.), «Елки. Последние» (2015 г.) и других.