Наталья Эдуардовна Андрейченко родилась 3 мая 1956 года в Москве. Мать её работала в министерстве просвещения, а отец ? на авиазаводе.

В 1973 году, после провала на вступительных экзаменах в училище им. Щепкина, Наталья поступила во ВГИК, училась в мастерской С. Бондарчука и И. Скобцевой. Ещё будучи студенткой второго курса она дебютировала в кино, сыграв роли в фильмах ≪От зари до зари≫ и ≪Колыбельная для мужчин≫.

В 1977 году, по окончании ВГИКа, она успела сняться в пяти картинах. В 1978 году Наталья снялась в ≪Сибириаде≫. Роль Насти Соломиной принесла ей известность в профессиональных кругах, а фильм был отмечен специальным призом жюри на кинофестивале в Каннах.

На протяжении 1970-80-х годов Андрейченко снималась во многих советских кинофильмах. Особенно известными стали её роли в картинах: ≪Коней на переправе не меняют≫, ≪Военно-полевой роман≫, ≪Мери Поппинс, до свидания≫, ≪Марица≫, ≪Прости≫, ≪Пётр Великий≫ и других.

В 1984 году Наталья Андрейченко получила приз на Международном фестивале в Вальядолиде за лучшее исполнение женской роли, а на протяжении 1985-1988 годов актриса признавалась лучшей актрисой года.

Первым мужем актрисы был Максим Дунаевский , в этом браке родился сын Дмитрий. В 1984 году Наталья познакомилась с известным американским режиссёром Максимилианом Шеллом, и в 1986 году они поженились, а через три года у них родилась дочь Настасья.

Последний фильм актрисы в советском кино ? ≪Леди Макбет Мценского уезда≫ (1989). После этого Наталья уехала с мужем в США. Но в Америке она не была востребована как актриса, снялась лишь в нескольких фильмах и не на главных ролях. Среди её работ этого периода ? роли в лентах: ≪Ночная стража≫, ≪Маленькая Одесса≫, ≪Доктор Куин, женщина-врач≫, ≪Свечи в темноте≫ и других.

В 2005 году Андрейченко вернулась в Россию, с 2012 года проживает преимущественно в Мексике.

В 2000-х годах она снялась в картинах: ≪Формула счастья≫, ≪Подари мне лунный свет≫, ≪Грехи отцов≫, ≪Очень русский детектив≫, ≪Жизнь взаймы≫ и других. Помимо работы в кинематографе Наталья Андрейченко участвует в различных телевизионных проектах и шоу, занимается йогой.