Наталья родилась 12 января 1969 года в городе Белогорске, Крымской области. После школы Вдовина приехала покорять столицу: подала документы сразу во все театральные вузы Москвы. В 1990 году окончила Высшее театральное училище им. М. С. Щепкина. Однажды пришла на репетицию спектакля в «Сатирикон», после чего решила обязательно играть на этой сцене, что с успехом и осуществила.
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».