Наталья Касперская (в девичестве Штуцер) родилась в Москве 5 февраля 1966 года.
С 1984 по 1989 год — студентка Факультета прикладной математики МИЭМ. Тема её дипломной работы — «Математическая модель системы охлаждения ядерного реактора». Кроме того имеет степень бакалавра бизнеса Открытого университета Великобритании.
По распределению после института Наталья Касперская полгода проработала научным сотрудником в Центральном научно-конструкторском бюро (ЦНКБ) в Москве.
В 1994 году начала работать в НТЦ «КАМИ», в качестве продавца программных продуктов.
С сентября 1994 года Наталья возглавляла отдел распространения антивируса AntiViral Toolkit Pro (AVP), над которым с 1991 года работала команда разработчиков Евгения Касперского. Спустя некоторое время возглавила антивирусный проект «AVP». Продажи пошли хорошо и к 1997 году будущим учредителям Kaspersky Lab. («Лаборатории Касперского») стало ясно, что необходимо выделяться в отдельный бизнес.
В 1997 году стала сооснователем компании «Лаборатория Касперского» и более 10 лет проработала генеральным директором компании.
В 2004 году на базе «Лаборатории Касперского» Наталья основала InfoWatch. С 2007 года заняла пост генерального директора компании InfoWatch.
Летом 2007 года Наталья Ивановна ушла с поста генерального директора Kaspersky Lab. и была избрана на пост председателя совета директоров «Лаборатории Касперского». За 2007—2011 годы «Лаборатория» полностью выкупила долю Натальи в этой компании (к 2007 году та составляла около 30 %). В июле 2011 года Наталья вышла из совета директоров «Лаборатории Касперского».
Под руководством Натальи Касперской Kaspersky Lab. превратилась в одну из крупнейших антивирусных корпораций с сетью региональных офисов по всему миру. На момент смены руководства, в 2007-м, выручка «Лаборатории» составляла $126 млн. Её капитализация в 2011 году, когда Наталья вышла из совладельцев и покинула компанию, оценивалась в сумму более $1,3 млрд, а годовая выручка — в $700 млн.
Что касается InfoWatch, то уже в 2012 году прежде убыточная компания впервые вышла в «плюс» и продолжила быстро, на 60—70 % в год, расти. По данным Forbes, выручка InfoWatch в 2014 году составила 831 млн рублей, опрошенные «Коммерсантом» независимые эксперты весной 2015 года оценивали этот бизнес в 40-50 млн долларов. Сегодня InfoWatch превратилась в группу компаний из нескольких дочерних предприятий, сгруппированных по двум направлениям — защита корпораций от внутренних угроз и от целевых атак извне. Она занимает около 50 % российского рынка систем защиты конфиденциальных данных (DLP-систем).
С апреля 2008 по март 2012 года была членом правления Российско-германской внешнеторговой палаты.
С 2009 по 2011 годы возглавляла рабочую группу по информационно-компьютерным технологиям в рамках федеральной целевой программы Минобрнауки России «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы».
В 2013 годустала совладелицей немецкой антивирусной компании G Data.
С 2017 года Касперской принадлежит российский Нэклис-Банк.
В начале 2018 года компания InfoWatch Натальи Касперской купила 80% платежной системы HandyBank.