Закончила Киевское эстрадно-цирковое училище.
Солистка и актриса театров: Украинского фольклорного театра «Родина», Киевского Дома актёров, Киевского Театра Эстрады, еврейского театра «Штерн», работала бэк-вокалисткой у Сергея Пенкина.
В 1995 г. начала сольную карьеру. В этом же году победила на «Славянском базаре». Первые хиты — «Девчонка с волосами цвета лилий», «Подснежник» и «Иерусалим».
В 1996 г. поступила в КНУКиМ.
1997 — первый альбом «Ла-ла-ла». Продано более миллиона копий.
1998 — альбом «Подснежник»
1999 — альбом «Только я», песня «Місяць» стала песней года на Украине, а Наталья признана лучшей певицей.
2000 — всеукраинское турне в поддержку альбома «Только я».
2001 — альбом «Не такая». Наталья признана лучшей певицей Украины и получает премию «Золотая Жар-птица».
2002 — альбом «Зима». Видеоклип на песню «Зима (плюшевый мишка)» с Дмитрием Гордоном.
2003 — альбом «Самое… самое». Видеоклип на песню «Лимоновый фонарь». Выход книги Лады Лузиной под названием «Я - ведьма!» (Приключения Натальи Могилевской и ведьмы Иваны Карамазовой).
2004 — переиздание альбома «Самое…самое» с новой песней «Полюби меня такой». Наталья Могилевская становится телеведущей и получает премию «Телетриумф» как лучшая телеведущая года. Пышная свадьба с Дмитрием Чалым. Звание «Народная артистка Украины». Телепроект «Шанс» на телекомпании «Интер», где Наталья выступает телеведущей и продюсером. Наталья становится продюсером Ольги Кочетковой и снимает клип «Все еще будет», а также обращает внимание на Виталия Козловского, с которым поет в дуете свою песню «Отправила message». Видеоклип «Полюби меня такой».
2005 — Два социально значимых клипа «Ты знаешь», «Немає правди в словах». Видеоклип дуэта с Кузьмой «Ти мені не даєш». Развод с Дмитрием Чалым. Видеоклип дуэта с Филиппом Киркоровым «Я скажу тебе Вау!..»
2006-й — выход украиноязычного альбома «Отправила message», второе место телепроекте «Танцы со звездами» на канале «1+1», первое место в проекте «Звездный дуэт» (вместе с продюсером программы «Шанс» Игорем Кондратюком).
2007 — съемки клипа на песню «Этот танец», презентация одноименного альбома и одноименный тур по стране вместе с партнером по «Танцах …» Владом Ямой. Сольный концерт в Киеве в рамках тура «Этот танец». Участие и второе место в проекте «Танцы со звездами — 3». В июне 2007-го певица сообщила об уходе из программы «Шанс». Однако после перехода проекта на телеканале «1+1» Н. Могилевская вернулась в проект, с которым успешно сотрудничала в 2008-м.
2008 — участие в проекте «Фабрика звёзд 2». Наталья стала продюсером проекта. Выход клипа «Реал О» на песню «фабриканта» В. Дарвина
2009 — тур по городам Украины «Фабрика в твоём городе», снятие клипов для «фабрикантов».
2009 — Наталья Могилевская принимает участие во всеукраинском туре «С Украиной в сердце!», который организовала с свою поддержку на предстоящих президентских выборах действующий премьер-министр Украины Юлия Тимошенко. По данным СМИ, Наталья делает это потому, что Виктор Федорович Янукович, которого она поддерживала ранее, предложил слишком маленький гонорар, поэтому у нее нет другого выхода.
Доверенное лицо кандидата в президенты Украины Юлии Тимошенко в АР Крым
2010 — член жюри "Фабрики зірок. Суперфінал" (Новий канал).
Проявила навыки режиссера в проекте «Фабрика зірок 2» на новом канале. Принесла этому проекту колоссальный успех. Проекту предшествовал отбор участников в июне-июле 2008 года. Было отобрано 16 самых талантливых и артистичных людей, которые смогли удивить Наташу и ее команду. После окончания проекта, 14 декабря 2008 года, состоялись два концерта, с участием «фабрикантов», в ДК Украина(16:00, 19:00) Было собрано два аншлага. На концерт были приглашены активные участники конкурса «придумай название для группы».
После колоссального успеха «Фабрики зірок — 3» (продюсер — Константин Меладзе), Новый канал запустил новый проект «Фабрика зірок. Суперфінал», членом жюри, кроме генерального директора Нового канала Ирины Лысенко и продюсера Константина Меладзе, стала Наталья Могилевская.