Народилася у 1970 році.

У 1996 році закінчила Запорізький державний університет, отримала кваліфікацію філолога, кандидат психологічних наук, доцент. Член спеціалізованої вченої ради Вищого навчального закладу «Університет економіки і права «Крок».

Протягом 2006-2007 років займала посади директора департаменту навчальних програм та директора департаменту по взаємодії з органами виконавчої влади  ТОВ «Міжнародний центр фінансово-економічного розвитку – консалтинг – Україна».

Наприкінці 2007 року працювала в Державній авіаційній адміністрації Міністерства транспорту та зв’язку України.

З грудня 2017 року очолювала Генеральний департамент з питань управління персоналом на державній службі НАДС, а з грудня 2019 року – Директорат викопних видів палива та Директорат з питань координації політики енергетики та захисту довкілля Мінекоенерго.

Розпорядженням Кабінету Міністрів України від 25 червня 2020 року № 735-р призначена Головою Національного агентства України з питань державної служби шляхом укладання контракту на період дії карантину. 26 травня 2021 року розпорядженням Кабінету Міністрів України за результатами конкурсу Наталію Алюшину призначено Головою Національного агентства України з питань державної служби. 

Понад 18 років викладала управлінські дисципліни в Національній академії державного управління при Президентові України, Інституті підвищення кваліфікації керівних кадрів, Всеукраїнському центрі підвищення кваліфікації державних службовців та посадових осіб місцевого самоврядування (УШУ).

Працювала тренером, експертом з питань комунікації, управління персоналом та менеджменту в міжнародних проєктах і неурядових організаціях.

Нагороджена Почесною грамотою Кабінету Міністрів України, відомчими нагородами.