Наталья Рудова родилась 2 июля 1983 года в городе Пахтакор (Узбекскистан).
До 12 лет будущая звезда жила в городе Актау. В 1995 году, после развода родителей, Наталья вместе с мамой Валентиной Павловной переехала в город Иваново.
В 1999 году Рудова окончила среднюю школу и поступила в Ивановское областное училище культуры на курс Танзили Рахимзяновны Щекиной.
В 2003 году, окончив училище, Наталья переехала в Москву, где вскоре устроилась на работу менеджером в спортивный магазин.
Спустя три года Рудова дебютировала в кино, сыграв эпизодическую роль жертвы сатанистов в сериале «Виола Тараканова».
Широкая известность пришла к Наталье Рудовой в 2007 году благодаря роли Татьяны Бариновой в сериале «Татьянин день».
В 2014 году артистка снялась в клипе Иракли «Я — это ты». Впоследствии Рудова появилась в клипах «Ключи от рая» (Тимати), «Первая любовь» (Анна Седокова), «Рукалицо» (Скруджи) и «Ты попал» (Ида Галич).
В октябре 2019 года Рудова попала в громкий скандал: Андрей Малахов в программе «Прямой эфир» на канале Россия назвал Наталью и еще нескольких известных российских артисток «эскортницами» — женщинами, которые зарабатывают на жизнь встречами с богатыми мужчинами.
Оскорбленная актриса выступила с заявлением в соцсети, а теперь наняла именитого адвоката и на специальном сайте требует законодательно запретить Андрею Малахову и его коллегам с других каналов обсуждать личную жизнь других людей.