Наталья Михайлова родилась 18 декабря 1977 года в городе Владивосток, Приморский край. В шесть лет родители привели девочку в спорт. Занималась художественной гимнастикой, легкой атлетикой, рукопашным боем и спортивными танцами. Окончила Владивостокский государственный университет экономики и сервиса.
В восемнадцать лет Михайлова впервые пришла в тренажерный зал просто покачаться. Тренер Долматов Борис Васильевич предложил ей серьезно заняться фитнесом и начать выступать. Девушка долго не размышляла, а сразу начала готовиться к соревнованиям. В 2002 году приняла участие в первых соревнованиях в Приморском крае, которые выиграла. Затем участвовала в Кубке Дальнего Востока и в 2003 году - в Кубке России. В том же году стала третьей на чемпионате Европы. На чемпионате мира в Испании заняла восьмое место.
Позднее Михайлова стала двукратной Чемпионкой Мира по Фитнесу и Бодифитнесу, а также дважды выигрывала Чемпионат Европы по Фитнесу и Бодифитнесу. Становилась многократной чемпионкой России и коммерческих турниров, бронзовым призером Арнольд классик и победителем Тампа Про в Майами.
Позднее Наталья переехала в США и прожила в Америке четыре месяца. В этот период выступила в качестве профессионала на турнире по бодибилдингу «Феникс ПРО 2011». Затем вернулась в Россию. Имеет звание заслуженного мастера спорта по бодибилдингу. Является профессиональным спортсменом Международной федерации бодибилдинга.
С 2011 года Наталья Владимировна более не участвует в турнирах. Занимается тренерской деятельностью. Пропагандирует здоровый образ жизни.
Спортивные достижения Натальи Михайловой
2002
Чемпионат России (ФБФР)
фитнес, женщины до 167 см - 4
2003
Кубок России (ФБФР)
фитнес, женщины до 167 см - 3
Чемпионат Европы среди женщин и по фитнесу среди мужчин (IFBB)
фитнес, женщины до 167 см - 3
Гран-при Байкал
фитнес, женщины абсолютная - 6
Чемпионат мира среди женщин и по фитнесу среди мужчин (IFBB)
фитнес, женщины до 167 см - 8
Чемпионат России (ФБФР)
фитнес, женщины до 167 см - 5
2005
Кубок России (ФБФР)
фитнес, женщины до 164 см - 3
Чемпионат Москвы
фитнес, женщины абсолютная - 1
Чемпионат России (ФБФР)
фитнес, женщины свыше 164 см - 2
Гран-при Iron World
фитнес, женщины абсолютная - 3
2006
Кубок Москвы
бодифитнес, женщины свыше 163 см - 1
бодифитнес, женщины абсолютная 2
Кубок России (ФБФР)
фитнес, женщины свыше 164 см - 3
Чемпионат мира среди женщин и по фитнесу среди мужчин (IFBB)
фитнес, женщины свыше 164 см - 1
Чемпионат России (ФБФР)
фитнес, женщины свыше 164 см - 1
фитнес, женщины абсолютная - 2
2007
Чемпионат мира среди женщин и по фитнесу среди мужчин (IFBB)
бодифитнес, женщины до 168 см - 15
2008
Кубок России (ФБФР)
бодифитнес, женщины до 168 см - 2
Чемпионат Европы среди женщин и по фитнесу среди мужчин (IFBB)
бодифитнес, женщины до 168 см - 1
2009
Кубок России (ФБФР)
бодифитнес, женщины до 168 см - 2
2010
Кубок Москвы
бодифитнес, женщины свыше 163 см - 1
бодифитнес, женщины абсолютная - 1
Кубок России (ФБФР)
бодифитнес, женщины до 168 см - 1
бодифитнес, женщины абсолютная - 3
Чемпионат мира среди женщин и по фитнесу среди мужчин (IFBB)
бодифитнес, женщины до 168 см - 1
Чемпионат России (ФБФР)
бодифитнес, женщины до 168 см - 1
бодифитнес, женщины абсолютная - 1
2011
Arnold Amateur (IFBB)
бодифитнес, женщины до 163 см - 2