Наталия Медведева родилась 9 марта 1985 года в Серпухове. Отец — Медведев Юрий Андреевич, инженер. Мать — Ольга Борисовна — учитель немецкого языка. Старший брат — Андрей.
В детстве семья Медведевых переехала в Чехов, где и прошло детство девочки.
С ранних лет будущая звезда проявляла творческие способности: училась в музыкальнуой школе, занималась танцами, пела в фольклорном коллективе, посещала различные кружки и участвовала во всех школьных мероприятиях и праздниках.
В 1997-м семья переехала в Одинцово, где Наталия продолжила учебу в лицее № 6 имени А. С. Пушкина.
В 2002 году, после лицея, Медведева поступила в Российский государственный торгово-экономический университет, который окончила спустя пять лет (специальность «Ресторанно-гостиничный бизнес и туризм»).
Во время учебы в вузе девушка начала играть в КВН: появлялась в эпизодах за команды «Мегаполис», «Гламур» в Московской студенческой лиге и «Федор Двинятин» в лиге «Балтика».
В 2006 году Наталия стала участницей проект «Made in Woman», который позднее был переименован в «Comedy Woman».
В 2012 году Медведева дебютировала в кино, сыграв роль секретаря Эльвиры в комедийной мелодраме Армена Адилханяна «Новогодний брак».
В 2016 году принимала участие в шоу «Ледниковый период» в паре с Максимом Стависким.
В октябре 2019 года принимала участие в телеигре «Форт Боярд» на СТС.
С февраля 2020 года Медведева вместе с Евгением Рыбовым является ведущей программы «Тест» на телеканале «Россия 1».
Супруг — Александром Коптель, капитан команды КВН «СТЭПиКО» (поженились 1 июля 2012 года )
Сын — Илья (род. 4 сентября 2015 года)
Сын — имя супруги до сих пор не объявили (род. осенью 2018 года)