Настасья родилась 1 марта 1987 года в поселке Приозерске Ленинградской области. После школы Настасья сначала выучилась на парикмахера. Но потом стала работать в совершенно других отраслях – трудилась то диспетчером такси, то охранником, пока не решила поступить в театральный вуз. Девушка выбрала московский РАТИ (ГИТИС), куда и поступила с первого раза.
На третьем курсе Настасья дебютировала на телевидении. Хотя режиссеры и продюсеры видели в ней только второстепенных персонажей. Самбурская играла крошечные роли медсестер, жертв преступлений, продавцов, администраторов, журналисток, просто красивых девушек в кадре (в сериалах «Универ», «Обручальное кольцо», «Дикий», «Девичник», «Амазонки», фильмах «Скажи Лео», «Как же быть сердцу»). По словам самой актрисы, эти «маленькие незначительные эпизоды» на самом деле позволяли ей «не умереть с голоду».
В 2010-ом года Настасья завершила обучение актерскому мастерству, так и не сыграв ни одной серьезной роли – ни в кино, ни на телеэкране. Сразу после выпуска из РАТИ 22-летнюю актрису приняли в труппу столичного Театра на Малой Бронной. На подмостках девушке поначалу доверили роль ведьмы в спектакле «Принц Каспиан». «У меня сложный типаж, потому что внешность у меня героическая, а нутро комедийное, –признается Самбурская. – Играть у меня лучше получается какие-то смешные вещи – покривляться и все такое».
Поработав в театре год, Настасья неожиданно получила предложение, от которого не смогла отказаться. Ее утвердили на главную роль в популярный молодежный сериал «Универ. Новая общага» (с 2011) – продолжение рейтингового проекта «Универ» (2008-2011), в котором Самбурская когда-то появилась лишь в эпизоде. На этот раз Самбурская воплотила на экране ведущую героиню Кристину Соколовскую – суровую красавицу, умудренную жизненным опытом, настоящую стерву, которая после неудачного брака ненавидит всех мужчин. Этот комедийный сериал о разных курьезах, случающихся со студентами, живущими в одной общаге, стал настоящим хитом среди российской молодежи и прославил всех актеров, играющих в нем заметные роли. Поэтому, появившись в 2011-ом году на телеэкране в главной роли, доселе посредственная 24-летняя актриса Настасья Самбурская превратилась в телезвезду, у которой наперебой берут интервью глянцевые издания. Особенно актриса полюбилась зрителям за свою красоту. Настасья не раз подчеркивала, что следит за своей внешностью, занимается йогой. «Я пожрать люблю. Очень люблю. Потом раз в неделю ничего не ем целые сутки и не пью», – говорит она.
В 2012-ом Самбурская начала свою музыкальную карьеру. В 2012 году она выпустила сингл «Ты попал», а через год сингл «Магнит». Иногда певица дает концерты в небольших клубах.
Девушка также продолжает играть в театре: среди наиболее крупных работ Настасьи –Джульетта из спектакля «Бобслей для взрослого мужчины», Лизавета Тушина из «Бесов».
Одновременно со съемками «Универа. Новой общаги» Настасья успела поработать в других телесериалах, сыграв несколько второстепенных персонажей в проектах «Опережая выстрел» (2012), «Ласточкино гнездо» (2012), фильме «Первая осень войны» (2013).
Настасья Самбурская хранит свою личную жизнь вдалеке от глаз общественности. Актриса не раз подчеркивала, что любовь к красивым мужчинам делала ее несчастной. «Я какой-то такой деревенский эстет: родилась в деревне, но мне очень нравятся красивые люди. А красивые мужчины знают, что красивы, поэтому абсолютно тобой не дорожат. Они знают, что сегодня ты, а завтра другая придет», – признается Настасья.