В 1971 окончила актерский ф-т Всесоюзного государственного института кинематографии (мастерская С.Герасимова и Т.Макаровой), в 1975 — режиссерский ф-т ВГИКа (у тех же мастеров).
Наталья Сергеевна Бондарчук родилась в семье режиссёра Сергея Бондарчука и актрисы Инны Макаровой. Брат (по отцу) Фёдор Бондарчук, сестра (по отцу) Елена Бондарчук.
Заслуженная артистка РСФСР (1977).
Сестра Фёдора Бондарчука и Елены Бондарчук.
Родилась в семье Сергея Бондарчука и Инны Макаровой.