Аспирантка Черниговского государственного педагогического университета им. Т. Г. Шевченко.
Первый тренер — Сергей Попил. Тренер — Александр Рыков.
Заняла третье место на Олимпиаде в Пекине в весовой категории до 69 кг. В рывке Наталья подняла 115 кг, поделив в этой дисциплине второе место с россиянкой Оксаной Сливенко. В толчке Наталия Давыдова подняла 135 кг, позволив завоевать бронзовую награду. Второе место заняла Сливенко, а чемпионкой — китаянка Ли Чунхонг с новым мировым рекордом (286 кг в сумме).
Заслуженный мастер спорта.