В 2000 году Наталья Агашина окончила Театральное училище им. Щепкина, мастерскую В.И.Коршунова. Была занята в спектакле Театра Наций «Божьи коровки возвращаются на Землю» В.Сигарева.
Вскоре после окончания учебы Наталья Агашина дебютировала на экране главной ролью в студенческой работе молодого режиссера Светланы Ельчаниновой «Работа - не волк». Эта короткометражная лента былая снята в стиле музыкальной сказки и рассказывала о работнице завода музыкальных инструментов из провинциального городка с необычной фамилией Волк. Широкому зрителю картина осталась не известной, а вот на фестивалях она была высоко отмечена специалистами, собрав несколько призов.
В дальнейшем Наталья Агашина снималась к кино редко, исполняя при этом эпизодические роли (Ирина Зудина в 82-й серии «Безмолвный свидетель-1», пострадавшая АнастасияДемидова в 6-й серии сериала «Участковая» и др.).
В 2011 году актриса сыграла главную роль в дипломной работе режиссера Кирилла Герасимова – короткометражной ленте «Индивидуалка». Она создала образ немолодой проститутки, разочаровавшейся в своей жизни и в людях.