В 1992 году Наталья Алексеевна Орлова успешно завершила обучение в Кустанайском сельскохозяйственном институте (теперь Костанайский региональный университет имени Ахмета Байтурсынова в Казахстане). В 2018 году ее профессиональные навыки были подтверждены дипломом Российской академии народного хозяйства и государственной службы по специальности «Государственное и муниципальное управление».
Начав свою карьеру как инженер-экономист, Наталья Алексеевна уверенно двигалась вверх по карьерной лестнице до должности директора по финансовому управлению и развитию в различных коммерческих структурах.
С 2004 года занимала пост заместителя руководителя управления финансово-хозяйственного обеспечения Центрального исполнительного комитета Всероссийской политической партии «Единая Россия». С 2012 года Наталья Орлова стала первым заместителем руководителя Центрального исполнительного комитета партии, возглавив управление финансово-хозяйственного обеспечения. С 2021 года она исполняет свои обязанности на общественных началах.
Орлова также обладает опытом работы уполномоченным представителем по финансовым вопросам Владимира Путина на выборах в президенты в 2004, 2012 и 2018 годах. Кроме того, в роли финансового представителя «Единой России» Наталья Алексеевна Орлова участвовала в выборах в Государственную Думу с четвертого по восьмой созывы (с 2003 по 2021 годы).
С начала 2021 года Наталья Орлова занимает пост депутата Государственной Думы РФ VIII созыва. Она была избрана 19 сентября 2021 года от партии «Единая Россия» в федеральном округе. С 12 октября 2021 года она также исполняет обязанности заместителя председателя комитета Госдумы по бюджету и налогам.