Родилась 4 октября 1971 года в деревне Шинер Чебоксарского района Чувашской АССР. В 1993 г. окончила Высшее театральное училище (институт) им. М.С. Щепкина в г. Москва, 2013 г. - ФГБОУ ДБО "Академия переподготовки работников культуры искусства и культуры" в Москве.
Уже первые ее шаги на профессиональной сцене показали, что она имеет природное обаяние, выразительность, правдивость, обладает хорошими внешними и внутренними данными, имеет редкий по богатству тембр голоса. Образы Мани, Люды, Оксаны, Ларисы в спектаклях «Чужой ребенок» В. Шкваркина, «Запрещенная любовь» А. Портта, «Солдатская любовь» Н. Угарина являются, несомненно, большим успехом в ее творчестве, а роль Санюк в музыкальной комедии «Бабушка Праски внука женит» А. Чабанова, Ларисы - «После свадьбы невесту не ищут» Н. Сидорова стала полной неожиданностью не только для актрисы и коллег по театру, но и для зрителя. Актриса раскрылась самобытно, сочной стороной своего дарования.
Особо можно отметить образ Мартирио - "Дом Бернарды Альбы" Ф. Гарсии Лорки, Зои - "Белым-бела черемуха" А. Ларченкова, Виолетты - "Моя жена – Хуанита" Н. Сидорова, Ирины - "Пораженные молнией сердца" А. Портта, Вали - "Авантюристка" Э. Брагинского, Анны - "Украденное счастье" И. Франко, Евгении - "На бойком месте" А.Н. Островского, Санюка - "Бабушка Праски внука женит" А. Чебанова, Алисы - "Мелодия души" Е. Тикиневой, Элизы - "Скупой" Ж.-Б. Мольера, Лели Сусаниной - "Наследство дедушки из Чикаго" В. Ляпина.
Создавая разного плана роли, она уверенно набирает опыт, мастерство. Природный тонкий вкус и умение анализировать поступки и действия персонажаей на сцене, эмоциональность дают основания полагать, что Наталия Сергеева имеет яркую самобытную индивидуальность.
В 2010 г. она совместно с режиссером-постановщиком В. Яковлевым поставила спектакль "Пĕртен-пĕрескерĕм" по пьесе Л. Сачковой для студентов Чувашского государственного института культуры и искусств, где работала старшим преподавателем по сценической речи и мастерству актера.
Первая самостоятельная работа "Баба Шанель" Н. Коляды для нее оказалась очень значимой. В 2013 г. на республиканском конкурсе театрального искусства "Чĕнтĕрлĕ чаршав" актерский ансамбль спектакля "Баба Шанель" в составе народной артистки СССР Веры Кузьминой, народной артистки РСФСР Нины Григорьевой, народной артистки РСФСР Нины Яковлевой, заслуженной артистки РФ Любовь Федоровой, заслуженной артистки Чувашии Василисы Петровой, заслуженной артистки Наталии Сергеевой получил приз "Лучшая женская роль". Так же названный спектакль в 2013 г. участвовал на VII-ом международном театральном фестивале современной драматургии "Коляда-Plays" в Екатеринбурге, где она сыграла роль Розы Николаевны в спектакле "Баба Шанель". Спектакль завоевал Гран-при фестиваля.
Невероятно пронзительно прозвучала в постановочном прочтении Наталии Сергеевой пьеса А. Дударева «Ан пăрахсам мана» (Не покидай меня), посвященная 70-летию Великой Победы. Режиссер предложила свой взгляд на героев и события, о которых мы знаем только по истории, сумев добиться атмосферы доверительности и взаимопонимания со зрителем, той интонации, которой нам так не хватает сегодня, передать авторскую боль и чувство преклонения перед подвигом девушек-бойцов, которые выполняя суровые требования военного времени, лицом к лицу встретившись со смертью, берегут в душе живое дыхание молодости.
Наталии Сергеевой была доверена и работа над пьесой А. Островского «Хăв пурăнас килнĕ пек ан пурăн» (Не так живи, как хочется), с премьеры которой 14 (27) января 1918 г. в г. Казань началась творческая жизнь театра. В новой версии, приуроченной 100-летию театра, постановка порадовала стилистическим единством и художественной целостностью, начиная с общей постановочной концепции и заканчивая трактовками образов.
Творческими удачами Наталии Сергеевой стали спектакли «Тăманлă каç» (Буранная ночь) по рассказу Н. Мартынова, который можно назвать настоящим прорывом не только в области технического оснащения театральной сцены, но и в поисках режиссером средств сценической выразительности, «Шуйттан чури» (Раб дьявола) Якова Ухсая, Анисса (Аниса) Александра Колгана, "Эп сÿннĕ чух - эс çун!" (Угаснет свет во мне - а ты гори!) Михаила Сунтала.
Наталия Алексеевна - лауреат республиканского конкурса театрального искусства "Чĕнтĕрлĕ чаршав" в номинации "Лучшая эпизодическая роль" (Сююкан - «Плач девушки на заре» Н. Сидорова), лауреат внутритеатрального конкурса в номинации "Лучшая эпизодическая роль" (Сусана - "Судьба солдата" А. Тарасова). Она - победитель конкурса «Народный контроль Чувашской Республики» в номинации «Лучший режиссер-2020».
За заслуги в области театрального искусства и плодотворную творческую деятельность ей присвоено почетное звание "Заслуженный артист Чувашской Республики" (2015).
Имеет дипломы участника фестиваля VI-го международного фестиваля тюркских народов "Науруз" в Казани (2013), VII-го театрального Международного театрального фестиваля современной драматургии "Коляда-PLAYS" ("Баба Шанель" Н. Коляды) в Екатеринбурге (2013), первого фестиваля театров приволжского Федерального округа ("День очищения" А. Тарасова) в Оренбурге (2014).
За большие успехи в развитии чувашской национальной культуры Наталии Алексеевне объявлена благодарность Президента Чувашской Республики (2008).
Сергеева Наталия награждена Почетной грамотой Министерства культуры Чувашской Республики за многолетнюю плодотворную работу и большой вклад в развитие культуры (2012), Союза театральных деятелей РФ (2014).
Играет в спектаклях:
- "День очищения" А. Тарасова - тетя Дарья
- "Не так живи, как хочется" А.Н. Островского - Спиридоновна
- "Анисса" А. Колгана - Угась
- "Проклятое племя" П. Осипова - мать Насти
- "Что же такое счастье?" Н. Терентьева - вдова Пракки
- "Раб дьявола" Якова Ухсая - Эрнук
- "Угаснет свет во мне, а ты гори!" Михаила Сунтала - Волконская
- "Жанна. Завтра будет новый день" Ярославы Пулинович - Жанна
- "Чунăм, Лиза-Акулина" А.Пушкина - Мисс Жаксон
