На чемпионатах мира кроме золотой медали, выигранной в соревнованиях смешанных команд, имеет в послужном списке три серебряные награды программы женских одиночных заездов. Лучший результат на Кубке мира показала в сезоне 2007—2008, по окончании всех состязаний заняв третье место общего зачёта.
Родилась в Мюнхене, но ещё в возрасте шести лет вместе с родителями переехала в город Мисбах, там в местном саночном клубе под руководством тренера Герта Шаббехарда начала заниматься санным спортом. Позже стала выступать за молодёжную сборную, причём очень успешно, выиграв четырнадцать этапов Кубка мира и три чемпионата мира. Благодаря этим победам вскоре её позвали во взрослую сборную Германии, дебют в которой для Натали Гайзенбергер состоялся 20 января 2007 года на этапе Кубка мира в Альтенберге.
Кроме санного спорта Гайзенбергер обучается на офицера полиции в спортивной школе Бад-Эндорф.