Спортивная карьера
В паре с Юлией Колтуновой – серебряный призёр Олимпийских игр 2004 в синхронных прыжках с вышки с суммой 340.92 балла.
На чемпионате Европы 2006 в Будапеште вместе с Юлией Колтуновой выиграла серебряную медаль, уступив только немецкому дуэту Гамм/Субшински.
На Олимпийских играх 2008 выступала в индивидуальных прыжках с вышки (10 м). В полуфинале олимпийского турнира по прыжкам в воду с вышки показала 28-й результат и не квалифицировалась для выступлений в финале.
На чемпионате мира 2009 в Риме пара Гончарова/Колтунова выступила неудачно. Спортсменки заняли итоговое 11-е место.
На чемпионате Европы 2010 в Будапеште в синхронных прыжках с вышки Наталья со своей партнёршой не смогли попасть в число призёров, заняв 5-е место.
Награды и звания
- Орден "За заслуги перед Отечеством" II степени - За большой вклад в развитие физической культуры и спорта и высокие спортивные достижения (2006)
- Заслуженный мастер спорта России
