В 1997 году закончила московский пединститут им. Ленина. Замужем за критиком Владиславом Гончаровым, живет в Санкт-Петербурге. Вместе с К. Бенедиктовым, Д. Володихиным, Г. Елисеевым, О. Елисеевой, А. Сашневой и Д. Янковским входит в группу «Бастион», объединяющей писателей-фантастов (преимущественно, из Москвы), слабо связанных широко понимаемой имперской идеей в творчестве. Автор многочисленных статей о фантастике, опубликованных в периодических изданиях: «Редкая птица», «Если», «Анизотропное шоссе», «Уральский следопыт». Её перу также принадлежит насколько переводов.

Принимала участие в фестивале фантастики «Звездный мост-2004», практически всех «Зилантконах», большинстве «Интерпрессконов» и многих других конвентах.

В юности была активным участником Движения ролевых игр, известна в этих кругах под никами «Таллэ» или «Таллэсин», опубликовала под ними множество стихов.

«Проза Наталии Мазовой относится к редкой разновидности фантастики — эзотерической фэнтези. Странствия «моталицы» и магички по экзотическим мирам, ее приключения и битвы скрывают под собой глубинный смысловой слой. Этот слой насыщен символами и знаками. Прежде всего, именно к ним стоило бы приглядеться читателю. Тогда ему удастся расслышать шепот стихий, прочитать вязь, оставленную кругами сильных на глади мироздания и зашифрованную Наталией Мазовой». (Дмитрий Володихин)