В 1994 году в Сомбатхее побеждает на чемпионате Европы до 14 лет. Повторяет свой успех в следующем году на чемпионате Европы до 16 лет в Бэиле-Херкулане. В том же году завоёвывает звание чемпионки мира до 16 лет в Сегеде. На чемпионате Украины среди женщин в 1996 году делит первое место. В 1998 побеждает на турнирах в Белграде и Гронингене. На 1-м чемпионате Европы среди женщин проходящем в Батуми побеждает в финале Е. Ковалевскую со счётом 2? : 1? и становится чемпионом Европы. В 2003 выигрывает турнир среди женщин в Краснотурьинске.
С 1996 года участница сборной Украины на олимпиадах. В 2006 в Турине с командой завоёвывает золотые медали.
В 1995 ФИДЕ присваивает Натальи звание международного мастера среди женщин (WIM), в 1997 гроссмейстера среди женщин (WGM) и в 2010 гроссмейстера.
Жена российского шахматиста Александра Грищука. В 2007 году у семьи родилась дочь.
