Наталья Ищенко родилась в Смоленске 8 апреля 1986 года, вскоре после этого её семья переехала в прибалтийский Калининград. Когда ей исполнилось пять лет, мама отвела Наташу сразу в две спортивные секции — художественной гимнастики и синхронного плавания в спортивный комплекс «ЮНОСТЬ». Но вскоре совмещать занятия сразу в двух секциях стало трудно, и она остановилась на синхронном плавании.
В течение почти 10 лет спортсменка работала под руководством калининградских специалистов: Светланы Валерьевны Устюговой, Лады Анатольевны Степанович и Людмилы Игоревны Мизиной. Все они внесли свой вклад в будущие успехи Ищенко. Устюговой Наталья благодарна за хореографию, Мизиной и Степанович — за техническую подготовку. В 14 лет спортсменка переехала в Москву, чтобы тренироваться в знаменитом Олимпийском центре водного спорта на Ткацкой улице.
В рамках подготовки к чемпионату Европы Наталья и остальные члены сборной приняли участие в открытом чемпионате России, на котором она представила свои новые сольные программы. Для короткой программы Наталья с тренером выбрала музыку Сен-Санса, а для произвольной — мелодию из фильма «Страсти Христовы». Наталья выиграла за явным преимуществом, опередив украинку Дарью Юшко и москвичку Юлию Шепелеву. В групповых упражнениях в составе сборной России (Мария Громова, Ольга Кужела, Анна Насекина, Елена Овчинникова, Светлана Ромашина, Эльвира Хасянова, Анна Шорина, Софья Волкова, Александра Ельчинова, Екатерина Ефремова, Елизавета Степанова) спортсменка также выиграла золотую медаль.
На чемпионате Европы 2006 года в Будапеште Ищенко принимала участие в 3 видах программы из четырёх и стала трёхкратной чемпионкой Европы в течение 24 часов. Из 3-х одержанных побед самой ценной для Натальи стала победа в соло:
После триумфа на чемпионате Европы Наталья повторила свой успех на Кубке мира в Иокогаме, выиграв золотые медали в соло, в составе группы и комбинации.
Первым стартом в сезоне для Натальи стал открытый Кубок России, где она представила на суд зрителей новую сольную программу «Мемуары Гейши» на музыку из одноименного фильма. Программа, по словам самой спортсменки получилась «оригинальной — микстом сложных технических элементов и художественной выразительности», не оставив равнодушными ни зрителей, ни судей, а Н. Ищенко пополнина свою медальную коллекцию ещё одной золотой медалью.
Н. Ищенко замужем за Сергеем Аникиным, серебряным призером чемпионата Европы по прыжкам в воду.