Наталья Николаевна Жданова родилась 16 февраля 1964 года в Чите.
В 1986 году окончила Читинский государственный педагогический институт имени Н.Г. Чернышевского по специальности "китайский и английский языки", в 2002 году – Дальневосточную академию государственной службы по специальности "муниципальное управление". Кандидат исторических наук.
В 1986-1993 годах работала учителем китайского языка в средней школе города Читы.
С 1993 по 1994 год – переводчик, специалист по внешнеэкономической деятельности филиала АО "Акрос".
С 1994 по 1995 год – заместитель директора по иностранным языкам средней школы Читы.
В 1995-2001 годах – директор муниципального образовательного учреждения "Многопрофильная языковая гимназии №4" Читы.
В 2001-2008 годах – председатель комитета образования администрации городского округа "Город Чита".
В 2008-2013 годах Жданова занимала пост заместителя председателя правительства Забайкальского края по социальным вопросам.
С марта по сентябрь 2013 года она исполняла обязанности министра образования, науки и молодежной политики Забайкальского края.
С 2013 года – председатель законодательного собрания Забайкальского края.
17 февраля 2016 года президент РФ Владимир Путин назначил Наталью Жданову временно исполняющей обязанности губернатора Забайкальского края.
18 сентября 2016 года победила на выборах главы региона, набрав 54,39% голосов избирателей.
Вступила в должность 29 сентября 2016 года.
11 октября 2018 года Наталья Жданова подала в отставку.
Жданова входит в президиум регионального политического совета партии "Единая Россия" Забайкальского края.
Награждена медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени (2010).
Имеет звания "Почетный работник общего образования РФ", "Заслуженный работник образования Читинской области", "Лучший муниципальный служащий РФ".
Декларированный годовой доход Натальи Ждановой за 2017 год составил около 2,8 миллиона рублей.