В 1958 году окончила КГИТИ имени И.К. Карпенко-Карого, театральный факультет, мастерская М. Верхацкого.
До поступления в театральный институт работала на швейной фабрике в Черновцах.
С 1958 года — актриса Киевской киностудии имени А.П. Довженко.
Наталья Наум снялась более, чем в 50 фильмах. В первую очередь - это красавица Галя из шедевра «За двумя зайцами», Наташа из «Аты-баты шли солдаты». Она сыграла множество прекрасных ролей Маричка «Олекса Довбуш», Кэтрин «Спасите наши души», Юстина «На Киевском направлении», Катрина Звонариха «Белая птица с черной отметиной», Пелагея «Тихие берега», Наталка Нечай «Повесть о женщине», Ольга Платоновна «Жнецы», Ярослава Петрин «Высокий перевал», Нечитайло «Личное оружие», Федора «Казненные рассветы».
Семья Натальи Наум: муж — украинский режиссёр Владимир Терентьевич Денисенко (7.01.1930-10.06.1984). Дети: Тарас — киноактёр; Александр — актёр, режиссёр, драматург.
Умерла 24 марта 2004 года в Киеве. Смерть её была нелепа. В доме, где она жила по ул. Грушевского - самый центр г. Киева, 6 марта прорвало трубу центрального отопления. Ей пришлось жить среди кипятка, который лился с потолка и сбивал штукатурку. А около 20 кг штукатурки, упавшие с потолка, чуть не убили её двухлетнего внука. Работники ЖЭКа не спешили ликвидировать аварию. У внучки всё это спровоцировало первые приступы астматического бронхита. Наталья очень переживала, у неё был диагноз – полиартрит, инвалидность 2-й группы. Просидела так 2 дня, а потом её в стрессовом состоянии забрала «скорая помощь». От переживаний и обострения болезни она и умерла – не выдержало сердце.
Похоронена на Байковом кладбище рядом с мужем — украинским кинорежиссёром Владимиром Денисенко (1930-1984 г.г.).
Наталья Наум - выдающаяся украинская и советская актриса, она была патриотом своей родины, любящей женой и прекрасной матерью двоих талантливых сыновей!