Трагическая судьба актрисы начиналась вполне счастливо. Наталья Богунова родилась в Ленинграде. Отец рано умер, и ее воспитывали мать и дедушка, театральный портной.
В соседях по коммунальной квартире жили балерины. Девочке с детства нравилась театральная атмосфера и антураж. Ее отдали в хореографическое училище. Но вскоре в училище пришли киношники, искать девочку на главную роль в фильме "Вступление".
Выбрали Наташу. После этого она бросила балет и после школы поступила во ВГИК. По окончании института, была принята в театр Моссовета. В 20 лет она вышла замуж за режиссера Александра Стефановича, будущего супруга Пугачевой. Брак продержался недолго.
В 1973 году, после выхода "Большой перемены", на актрису обрушилась бешеная популярность. Но, к сожалению, эта роль стала последней заметной ролью. После нее, было только несколько небольших эпизодов и ролей, в проходных фильмах. По словам ее близкой знакомой, оперной певицы, одна из причин была гордыня, после успеха "Большой перемены". Актриса ждала новой звездной роли, и многие предложения отвергала, считая их незначительными.
Постепенно ей перестали что-либо предлагать. Первый приступ психического заболевания случился прямо на работе, из театра ее увезли в психиатрическую больницу. Затем приступы повторялись. Периодически она лежала в больницах, и после лечения, некоторое время была вполне адекватна. Ее мать продала квартиру в Петербурге, купила в Москве и стала жить с Натальей. Вторую квартиру сдавали, и более-менее сносно жили.
Но в 2011 году трагически погибает ее престарелая мать. Она выпала из окна, и до конца нет ясности, был ли это несчастный случай, или суицид. После этого стресса у актрисы случилось наиболее тяжелое обострение, и в больнице она пролежала целый год. По словам все той же знакомой, лечение помогло, и актриса была в хорошем состоянии.
Вскоре появились квартирные аферисты и чуть не отняли вторую квартиру. Но вмешалась гильдия киноактеров, и квартиру удалось отстоять. В 2013 году, получив деньги за аренду квартиры за полгода вперед, решила съездить на отдых на Крит. В отеле ей стало плохо и она скончалась от инфаркта. На благотворительные средства тело доставили в Москву. На похоронах было не более 15 человек, включая родственников.