Nathalie commence le théâtre en 1998 dans diverses associations, avant d'entrer à l'Ecole Claude Mathieu en 2008. Elle y suit, pendant 3 ans, les enseignements entre autre de Jacques Hadjaje, Marcela Obregon, Laurence Blasco, Brigitte Boucher, Jean Bellorini et Georges Werler. Elle participe en parallèle à différents stages avec Roseline Guinet, Yvo Mentes au Samovar (clown), Stéphane Auvray-Nauroy (interprétation) et Yumi Fujitani (butô). En 2011, elle joue Un Obus dans le coeur de Wajdi Mouawad au Théâtre du Temps, ainsi que Le pays est navré, création à partir de textes de Louis Calaferte et de Matei Visniec.

Également musicienne, elle a pratiqué la clarinette en conservatoire pendant onze ans (diplôme de fin d'étude).

Avec Morgane Rebray, elle s'occupe de la compagnie Les Murmures ont des Oreilles et interpète également de rôle de Violette dans leur première création, Violette sur la Terre de Carole Fréchette.