Наталья Наговицина родилась 20 августа 1977 года в селе Черновском Пермского края.

Училась на географическом факультете Пермского государственного национального исследовательского университета. После выпуска работала на кафедре биогеоценологии и охраны природы.
В 2021 году муж Наговициной Сергей, также альпинист, при восхождении на Хан-Тенгри пережил инсульт на высоте более 6800 м. Соседний с пиком Победы Хан-Тенгри расположен в районе Северного Тянь-Шаня, у них общий базовый лагерь на высоте около 4 тыс. м. Наговицину тогда уговаривали оставить супруга и спуститься вниз, однако женщина отказалась. Она была с мужем до прибытия спасателей. Те смогли протащить его лишь 400 м. В итоге мужчину оставили, а его супругу спустили вниз. В бреду Наговицин отстегнулся от защиты и сорвался в пропасть.