Наталья Николаевна Кустинская родилась 5 апреля 1938 года в Москве.

Окончив школу, Наталья поступила во ВГИК на курс Ольги Ивановны Пыжовой.

В 1959 году, учась на первом курсе, Наталья получила небольшую роль в фильме Григория Рошаля «Хмурое утро».

Затем последовало еще несколько небольших ролей в таких фильмах как, «Первые испытания» (1960), «Сильнее урагана» (1960), «Годы девичьи» (1961), «После свадьбы» (1962) и «Увольнение на берег» (1962).

В 1963 году Наталья снялась в комедии Герниха Оганисяна «Три плюс два», который принес Кустинской всенародную известность. Также в фильме кроме Кустинской снялись Наталья Фатеева, Андрей Миронов, Евгений Жариков и Геннадий Нилов.

Затем Наталья снялась в таких картинах как, «Спящий лев» (1965), «Королевская регата» (1966) «Кочующий фронт» (1971) и «Весенняя сказка» (1971).

В 1973 году вышел фильм Леонида Гайдая «Иван Васильевич меняет профессию», в котором Кустинская сыграла небольшую, но запоминающуюся роль подруги режиссера Якина.

После Кустинская снялась еще в нескольких фильмах, среди которых самыми известными стали «Стажер» (1976), «Пробивной человек» (1979), «Пробивной человек» (1979) и «Просто ужас» (1982).

В 1989 году вышел фильм «Светик», который стал последним в актерской карьере Натальи Кустинской.

В 1999 году Наталья получила звание «Заслуженной артистки России».

В 2008 году на экраны телевизоров вышел документальный фильм о жизни и творчестве актрисы «Наталья Кустинская. Расплата за любовь».

В 2010 году упав в ванной, получила серьезную травму руки. В начале декабря 2012 года попала в реанимацию Боткинской больницы в состоянии комы. 10 декабря перенесла инсульт. 13 декабря 2012 года не приходя в сознание Наталья Кустинская умерла.