Наталья родилась 10 июля 1948 года в Москве. Уже в четыре года стала просить родителей, чтобы те записали ее в секцию фигурного катания. «Однажды я смотрела по телевизору международные соревнования по фигурному катанию. И чешская фигуристка поразила мое воображение», – вспоминает актриса. Позже Наталья поступила в балетную школу при Большом театре. В 15 лет она записала номер «Умирающий лебедь», который оказался для нее судьбоносным. Дело в том, что запись этого номера попала на телевидение, и в телепрограмме изящную балерину заметил режиссер Александр Роу.
В это время мастер с ног сбился в поисках главной героини в его сказку «Морозко» (1964). Номер Натальи Седых запомнился режиссеру, и он решил пригласить 15-летнюю балерину на пробы. Огромные голубые глаза, алые губы, фарфоровое лицо, кроткий взгляд – Наталья с успехом прошла пробы и получила первую в своей жизни роль. Юная девушка воплотила образ доброй девушки Настеньки, которой не дает житья злая мачеха и отправляет ее в лес. Благодаря своей доброте, кроткая красавица находит свое счастье – доброго молодца, а ее обидчики получают по заслугам. После выхода в свет этой сказки Наталья Седых стала любимицей всего советского народа. Кроме того, лента имела международный успех, в частности, удостоилась Гран-при Венецианского кинофестиваля.
«В “Морозко” я сыграла саму себя – такую же юную и наивную. Я ведь была девочка балетная, совсем цыпленок, – вспоминает актриса. – Слава обрушилась прямо на следующий день после выхода фильма. Но, видимо, у меня была сделана прививка от звездной болезни». После головокружительного дебюта Наталья снялась в фильме «Дети Дон-Кихота» (1965), где сыграла невесту среднего сына. В 1967-ом она появилась в роли знаменитой героини русских сказок Аленушки в ленте все того же Александра Роу «Огонь, вода и ... медные трубы». А в 1969-ом году Седых снялась в главной роли в фильме о фигурном катании «Голубой лед».
В том же 1969-ом году актриса стала танцовщицей в Большом театре. «Вскоре я поняла, что не могу совмещать эти две профессии», – говорит Наталья. Седых выбрала Большой, считая, что «главное в ее жизни - только балет».
Чтобы ее больше не приглашали на съемки, 21-летняя кинозвезда написала одинаковые письма и разослала их по всем киностудиям страны. В тексте Наталья Седых, одна из самых многообещающих актрис Советского Союза, добровольно отказывалась от кинокарьеры: «Просьба изъять мое досье из ваших архивов. Больше сниматься не буду», – писала девушка.
В Большом театре Наталья Седых тоже добилась успеха и стала примой. Сама Наталья считает большой творческой удачей свою партию Кити в «Анне Карениной», где ее партнерами были Майя Плисецкая и Марис Лиепа.
Наталья вышла замуж за композитора Виктора Лебедева, прожила с ним около десяти лет, но затем развелась. В браке с Лебедевым родился сын Алексей.
В 42 года, с 1990-ого, Наталья Седых стала актрисой театра «У Никитских ворот» под руководством Марка Розовского.
А когда карьера в Большом театре завершилась, Седых вернулась в кино. В 2007-ом году 59-летняя Наталья Седых появилась в одной из главных ролей в ленте Светланы Проскуриной «Лучшее время года». А через три года вновь сыграла у Проскуриной в драме «Перемирие» (2010), где исполнила второстепенную роль столичного доктора.
«Приятно вернуться на съемочную площадку. Какая-то тоска по кино все эти годы существовала», – говорит Наталья Седых.
