Наталия Богунова родилась 8 апреля 1948 года в простой семье. Родители были простыми людьми, но Наташа с детства мечтала быть на сцене. Правда девочка Наташа хотела танцевать на сцене, а не играть. Поэтому в 10 лет стала ученицей Ленинградского хореографического училища.
Наталья была воспитанной, красивой и талантливой девочкой, поэтому очень рано её стали приглашать в кино. Первый фильм Богуновой «Вступление», в котором она снялась, будучи 11-летней девочкой. После этого она решила, что актерство ей ближе, танцы и балет Богунова забросила насовсем.
Окончив школу, Наталья поступила во ВГИК. Её любили мастера, а сокурсники считали странной. Во время обучения молодая актриса познакомилась с режиссером Александром Стефановичем. Он влюбился в нее моментально и сделал предложение руки и сердца. Вскоре у Богуновой и Стефановича состоялась свадьба.
В 1969 году Наташа начала сниматься в фильме «Большая перемена». Никто не думал, что кинокартина «взорвет», но она это сделала. Шикарный актерский состав и прекрасный сюжет сделал этот фильм волшебным. Большая популярность, занятость и небольшое количество совместного времени между Натальей и её мужем привело к разводу в их семье.
В конце 70-х и начале 80-х актриса стала резко ненужной в киноиндустрии. Многие не хотели связываться с ней из-за ее непростого характера. Позже выяснилось, что всё намного хуже.
Друзей у актрисы никогда не было, потому что иногда Наталья была агрессивной и странно себя вела. Позже прямо на сцене у нее случился припадок и актрису увезли в психбольницу. С каждым месяцем приступов становилось всё больше. Врачи диагностировали у Богуновой шизофрению.
Бывший муж актрисы Александр Стефанович не верил в диагноз жены и утверждал, что её странное поведение только лишь от чрезмерной эмоциональности и привычки брать всё на свой счет. Может оно и так!
Но, когда в театре стали «ползти» слухи, что актриса малознакомым людям говорит гадости, что они якобы были у нее дома и украли ценные вещи. Или яро утверждала, что видела и общалась с человеком, которого уже давно нет в живых. Сомнений по поводу верного диагноза, к сожалению, ни у кого не осталось.
Последней ролью актрисы стала роль начальницы почты в фильме «Бег по солнечной стороне», вышедший в 1992 году. После, звать киноактрису перестали, да и сама она эмоционально уже не могла сниматься. Шизофрения прогрессировала. С мамой у Натальи были плохие отношения.
В свое время, на расцвете карьеры актриса сделала множество абортов, а мама ей не помешала. Она винила в этом только свою мать. Последние годы жизни Богунова, как ни странно, провела с матерью, пока та не скончалась при странных обстоятельствах.
В 2013 году Наталья отправилась на отдых на о. Крит, но так с отдыха не вернулась. На острове у актрисы случился инфаркт, медики не смогли её спасти.