Наталья Косихина родилась 7 августа 1972 года в городе Данилов, Ярославская область. В 2001 году окончила Ярославский Международный университет бизнеса и новых технологий. Активную трудовую деятельность начала в качестве учителя начальных классов школы № 9 родного города.
При поддержке регионального отделения партии «Единая Россия» 14 сентября 2014 года, Косихина избрана главой городского поселения Данилов.
В единый день голосования 9 сентября 2018 года, Наталья Владимировна избрана депутатом Ярославской областной Думы.
К исполнению полномочий члена Совета Федерации ФС РФ - представителя в СФ ФС РФ от исполнительного органа Ярославской области приступила 25 сентября 2018 года.
Входит в состав Комитета Совета Федерации по науке, образованию и культуре.