В мае 1858 года на свет появилась маленькая Наташа. Девочка была старшей дочерью статского советника Федора Ардалионовича Вонлярлярского и его жены Марии Федоровна. В возрасте 13 лет Наташа потеряла мать и на ее хрупкие юные плечи легла забота о пять младших братьях и сестрах. Вместе с бабушкой Натальей Петровной девочка стала маленькой хозяйкой дома.
«Не будучи столь же хорошенькой, как её младшая сестра — Марианна Мансурова (впоследствии супруга Якова Владимировича Ратькова), она все же обладала той женственной прелестью, которая иногда вполне возмещает отсутствие патентованной красоты. Довольно высокая, очень стройная, с глазами, в которых играет какая-то весело-лукавая и в то же время ласкающая искорка, с чертами лица скорее простоватыми, но „милыми“, „Наташа Карлова“ вполне заслуживала быть зачисленной в разряд приятнейших особ женского пола».
В возрасте 26 лет Наталья Федоровна стала фрейлиной Великой княгини Екатерины Михайловны - внучки императора Павла I. При этом девушка продолжала жить в отцом и ежедневно ездила в Михайловский дворец на службу. Великая княгиня от всей души любила свою фрейлину и часто приглашала всю ее семью в гости в Ораниенбаум. Кроме того, старший сын Екатерины Михайловны Георгий Георгиевич симпатизировал Вонлярлярской и постоянно искал с ней встречи.
«Она была весьма неглупой женщиной, она интересовалась и художеством и литературой, больше же всего — музыкой, что, вероятно, и послужило её сближению с её мужем — герцогом Георгием, который сам был отличным пианистом и с такой страстью относился к музыке, что даже завел свой собственный, знаменитый на весь Петербург квартет из четырёх первоклассных, чудесно сыгравшихся виртуозов».
К сожалению Великая княгиня Екатерина Михайловна не могла одобрить связь сына с простой фрейлиной и незамедлительно отлучила девушку от обязанностей. Однако Георгий Георгиевич проявил невероятную настойчивость и упорство и в конечном итоге добился разрешения на брак с любимой женщиной.
«Злые языки говорили, что Наташа Вонлярская «женила на себе» герцога, этого грузного и большого человека, жившего до того под крылышком своей строгой матери, крайне целомудренного и никакого жизненного опыта не имевшего. Но, насколько мне удалось изучить характер графини Карловой, это едва ли было так. Что получить разрешение матери было нелегко «Жоржаксу», это вероятно… Но победили её (в.кн. Екатерину Михайловну) не интриги нетитулованной и бедной «втируши», а упорство подлинной любви. Наталия Федоровна всем сердцем (и даже против своей воли) полюбила «своего принца», со своей же стороны «принц» нашел в ней свой идеал — то самое, что было нужно его душе, в чем он почуял всю полноту жизненного счастья. И эта взаимная любовь дала обоим энергию и силу преодолеть все препятствия».
Свадьба состоялась в феврале 1890 года в церкви Михайловского дворца. Почетными гостями на торжестве были император Александр III и его супруга императрица Мария Федоровна. Сразу после свадебного обеда новобрачные отправились в Ораниенбаум, где планировали жить. Однако спустя месяц все-таки перебрались в Михайловский дворец, где для них была выделена 15-комнатная квартира.
Сразу после свадьбы Наталья Федоровна стала именоваться графиней Карловой, но при дворе все равно ее не принимали как аристократку. Именно поэтому она всю себя посвятила домашним заботам и воспитанию детей. В браке у Натальи и Георгия родилось четверо детей: Екатерина (1891), Мария (1893), Наталья (1894) и Георгий (1899).
«но она до того ушла в свою семью, в воспитание своих детей и в заботы об обожаемом муже, что ей горя было мало. Она продолжала идти той же стезей твёрдой, спокойной поступью и постепенно покорила все сердца. Она даже, при всей своей скромности, приобрела известную популярность».
Мать и бабушка мужа Натальи Федоровны славились своими благими делами: герцоги Мекленбург-Стрелицкие основали Еленинский клинический институт, Елизаветинскую больницу, Русское музыкальное общество и многие другие общественные организации. Однако графиня Карлова тоже не отставала от старших членов семьи - она была личной помощницей принцессы Евгении Петровны Ольденбургской и возглавляла комитет по отправке посылок на фронт во время Русско-Японской войны. Кроме того она лично занималась заботой о раненных, инвалидов и помогала их семьям.
После смерти матери Великой княгини Екатерины Михайловны Георгий Георгиевич и Наталья Федоровна переехали в дом на Фонтанке, который купили с позволения императора Николая II. Согласно завещанию они не могли унаследовать Михайловский дворец и прочее имущество покойной, поскольку их брак был морганатическим - всю недвижимость получили в наследство младшие брат и сестра Георгия.
В начале 20-го века Наталья Федоровна была вынуждена пережить несколько тяжелых потерь: в 1909 году скончался ее горячо любимый муж, а спустя 4 года от воспаления легких умерла младшая 18-летняя дочь Наталья. После революции Наталья с детьми эмигрировала в Ниццу, а оттуда перебралась в Лондон. В 1921 году графиня Карлова скончалась. В настоящий момент в Европе проживают ее потомки - дети и внуки ее девяти внуков.
