Nathalie commence par écrire des pièces de théâtre dont Les Jumelles, Tu m’en diras tant !, C’était Dieu qui pleurait, Didier R.A.S., Pas de fleur pour maman, Histoire de vivre, 5 minutes avant l’aube, Le voisin du troisième, Colonie de vacances.
Elle débute au cinéma en co-écrivant les scénarios d’Ali Zaoua, Prince de la rue de Nabil Ayouch, Panne de sens de Fodil Chabbi, Mascarades de Lyes Salem, Les Hommes ne pleurent pas d’Alexandre Billon.
Elle a également réalisé trois courts métrages : Le Vol de la mouette, Un 14 Juillet et Fils de justicier et écrit des scénarios pour la télévision notamment Famille d’accueil et Ni lire, ni écrire.
Whatever Lola Wants sorti en 2008, marque sa deuxième collaboration avec Nabil Ayouch.