Родилась 12 июля 1984 года в подмосковном Загорске (сейчас Сергиев Посад). С отличием закончила Сергиево-Посадскую гимназию им. И. Б. Ольбинского и музыкальную школу по классу фортепиано. Еще будучи школьницей, одерживала победы на крупных конкурсах и фестивалях, выступала на самых престижных концертных площадках России — Кремлевском Дворце и ГКЗ «Россия». Выступала с собственной концертной программой во Франции и Латвии (сольно и в составе джазовых ансамблей). В 2005 году с отличием окончила Государственный Музыкальный Колледж эстрадного и Джазового искусства. Победительница международных вокальных конкурсов, финалистка телепроекта «Народный Артист» (канал «Россия»).
20 мая 2004 года состоялась премьера российской постановки мюзикла «Ромео и Джульетта», где Наталья сыграла роль Кормилицы. Наталья Сидорцова стала самой молодой исполнительницей этой роли во всех мировых версиях мюзикла. Номинант театральной премии «Московский Дебют» за лучшую роль в мюзикле.
В 2005—2007 году приняла участие в записи современной оперы Эдуарда Артемьева, на либретто Юрия Ряшенцева и Марка Розовского «Преступление и Наказание» (продюсер Александр Вайнштейн, реж. Андрей Кончаловский), исполнив главную женскую партию — партию Сони. Презентация двойного альбома состоялась в 2007 году.
В 2008 году — продюсер записи хора и ансамбля в мюзикле «Монте-Кристо» (Московская Оперетта, студия ViSound, 2008). Наталья Сидорцова также является первой исполнительницей партий Мерседес и Эрмины Данглар в этом мюзикле (пилотная студийная версия).
С декабря 2008 года — исполнительница главной роли (Королевы) в мюзикле «Нежная Королева» театра «Санкт-петербургский мюзикл-холл».
Наталья Сидорцова является автором текстов и музыки, песни ее авторства исполняют такие известные певцы, как София Нижарадзе, Андрей Александрин, Светлана Светикова, Марина Крузо и др.
В октябре 2010 года приняла участие в грандиозном ледовом спектакле-мюзикле Ильи Авербуха «Огни большого города» в качестве ведущей вокалистки, исполнительницы роли Дивы (сцена «Перезагрузка»), а также автора текстов для англоязычной версии саундтрека.
Наталья Сидорцова вошла в пятерку лучших педагогов по вокалу по рейтингу журнала Harper’s Bazaаr (ноябрь, 2009). Выступает с сольной программой в стиле пост-рок. Студентка РАТИ (ГИТИс) и МГУ им. Ломоносова (фак-т журналистики). Успешно сотрудничает с российскими дизайнерами и домами моды в качестве модели plus size. Замужем. Имеет дочь.