Наталия Шейкина родилась в Ленинграде. С 5 лет занималась в ДМШ № 3 Калининского района по классу скрипки. С 1970 по 1974 годы училась в Музыкальном училище им. М.П.Мусоргского у педагогов А.Д.Резниковского и В.С.Селицкого. В 1974 году поступила в Ленинградскую консерваторию имени Н.А.Римского-Корсакова в класс проф. М.М.Белякова, а в 1979 году, с отличием закончив Консерваторию, поступила к нему же в аспирантуру. С 1985 года преподаёт в Консерватории на кафедре скрипки и альта. С 1991 года – артистка Академического симфонического оркестра Санкт-Петербургской филармонии. В составе оркестра гастролировала по странам ближнего зарубежья, Европы, Азии и Южной Америки.
С 1980 по 2000 годы вела активную концертную деятельность, выступая в камерных ансамблях на площадках Малого зала Санкт-Петербургской филармонии им. М. И. Глинки, Малого зала Санкт-Петербургской государственной консерватории им. А. К. Глазунова, Государственной академической Капеллы Санкт-Петербурга, Музея-квартиры Н. А. Римского-Корсакова.