Родилась в городе Белогорске, Крым. Окончила театральное училище им. Щепкина в 1990 году. В театре «Сатирикон» с 1990 года.

Константин Райкин: «Наташа — существо ботичеллиевское, но со стальным характером. Такую внешность уже редко можно встретить. В ней есть изначальная духовность, и при этом она — совершенно земное существо. У нее театральный характер, непотопляемый… И если у нее что-то не получается, она не опускает руки, не вовлекает в свои проблемы остальных. Есть стальная воля, настроенность на работу и нет тщеславия».

Можно по праву сказать, что среди молодого поколения московских актрис Наталия Вдовина занимает одно из ведущих мест. О ней часто пишет пресса, ее приглашают сниматься в кино, она лауреат театральных премий «Хрустальная Турандот» (1994), «Чайка» (2001 и 2006), премии Мэрии Москвы в области литературы и искусства.

Роли: Стелла («Великолепный рогоносец») — премия «Хрустальная Турандот», Сестра («Превращение»), Джульетта («Ромео и Джульетта»), Полли Пичем («Трехгрошовая опера»), Офелия («Гамлет»), Доримена, Цыганка, Лизетта, Нотариус («Квартет»), Фру Гедда Тесман («Гедда Габлер») — премия «Чайка», Леди Анна, Маргарита («РичардIII»).