Natalie Mol studierte Philosophie und Musik in Bochum und Dortmund und vertiefte ihre Gesangsausbildung u.a. bei Wolfgang Millgramm und Noëlle Turner. Im Bereich Schauspiel erhielt sie wichtige Impulse besonders von Thomas Rech und Susanne Ruppel.
Heute ist sie als selbstständige Sängerin und Gesangspädagogin tätig und leitet zwei Chöre. Sie arbeitete u.a. mit der Kammeroper Köln, den Bergischen Symphonikern, der Heavy-Metal-Band Axxis, dem Schauspielhaus Bochum und dem Theaterwissenschaftlichen Institut der Ruhr-Universität Bochum zusammen. Soloprogramme mit verschiedenen Klavierpartnern, etwa das halbszenische Märchenprogramm Elfen, Hexen, Meerjungfrauen, brachte sie u.a. in der Leipziger Edvard-Grieg-Begegnungsstätte, im Theater Dortmund und auf Zollverein in Essen zu Gehör.
Zu ihren besonderen Vorlieben zählen Alte und Neue Musik sowie das Liedschaffen Edvard Griegs. Von Werken bildender Künste lässt sie sich zu Improvisationsperformances inspirieren. Als experimentierfreudige Musikerin kreiert sie gerne genreübergreifende Projekte, in denen etwa Kunstlied auf mittelalterliche Mariengesänge trifft oder finnische Folklore auf Musical.