Певица, флейтистка, танцовщица, артистка перформанса. Родилась в Москве, живет в Берлине. С отличием окончила Московскую государственную консерваторию им. П. И. Чайковского по классу флейты. В середине 1980-х годов была среди первых практиков и пропагандистов аутентичного пения. Исполняла сочинения Джона Кейджа, Карлхайнца Штокхаузена, Софии Губайдулиной, Антона Батагова, произведения других концептуальных и прогрессивных композиторов. Выступала в жанрах свободной импровизации. Среди тех, с кем работала Наталья Пшеничникова: Владимир Тарасов, Владимир Волков, Дмитрий Пригов, Лев Рубинштейн, Герман Виноградов. Принимала участие в программах международных фестивалей: Венецианская биеннале, Berliner Festspiele, Wien Modern, Donaueschingen, Huddersfield, Klangspuren, Transart, Kammermusikfest Lockenhaus, Berliner Festwochen. Обширный репертуар Пшеничниковой охватывает произведения Бернхарда Ланга, Гии Канчели, Дмитрия Курляндского, Йоханнеса Фрича, Петера Аблингера, Анны Икрамовой, Клауса Ланга, Сергея Невского, Хельмута Эринга, Бориса Филановского, Александры Филоненко, Сугуру Гото, Вадима Карасикова, Владимира Раннева. Она сотрудничала с такими дирижерами, как Владимир Юровский, Энно Попе, Деннис Рассел Дэвис, Йорг Виттенбах, Мартин Браббинс, Петер Рундель. Выступает в дуэтах с пианистами Михаилом Мордвиновым и Алексеем Любимовым. С Любимовым она записала диск As It Is с произведениями Кейджа 1930-х — 1940-х на немецком лейбле ECM-Records, приуроченный к столетию со дня рождения композитора. Ее записи также были изданы на лейблах: Col Legno, «Мелодия», Art&Elektronika.