Народилася 15 березня 1983, Бучач, Тернопільська область.
Юридичну освіту отримала у Львівському національному університеті імені Івана Франка у 2005 році. Крім того, в 2011 році Наталія закінчила Університетський коледж Лондона, де вивчала економіку і право. Стипендіат "Фонду Віктора Пінчука".
2005—2008 рр. — юрисконсультка, провідна спеціалістка контрольно-ревізіонної комісії та спеціалістка відділу міжнародних відносин ряду українських юридичних компаній.
2007—2008 рр. — начальниця юридичного відділу муніципального підприємства «Киевреклама».
У 2008 році Наталя влаштувалася в девелоперську компанію DeVision Group, B & S Holding. До липня 2013 року Кацер-Бучковська займала тут посаду керівника корпоративно-інвестиційного департаменту.
У вересні 2013 року Наталія стала директором консалтингової компанії KCG Investment Consulting. Паралельно з цим вона була аналітиком політичного видання з енергетичних питань "The European Sting", штаб-квартира якого знаходиться в Брюсселі.
У сьомому скликанні Верховної Ради (2012-2014 рік) Кацер-Бучковська була помічницею народного депутата з фракції "УДАР" Віталія Кличка Ольги Бєлькової. Працювала на громадських засадах.
У листопаді 2014 року Наталія сама стала народною обраницею. Вона балотувалася під номером п'ятдесят чотири за списками Народного фронту.
Парламентарій входить до комітету з питань паливно-енергетичного комплексу, ядерної політики та ядерної безпеки. Очолює підкомітет з питань сталого розвитку, стратегії та інвестицій.
Кацер-Бучковська - член груп з міжпарламентських зв'язків з Нідерландами, Мексикою, Великобританією, Швецією, Японією, Ізраїлем, Литвою та Швейцарією.
У липні 2019 року Наталія Кацер-Бучковська взяла участь в нових парламентських виборах в Україні в 2019 році під номером 13 політичної партії «Українська Стратегія Гройсмана». Однак партії не вдалося виграти жодного місця в парламенті.
Заміжня. У Кацер-Бучковської двоє синів: Ігор (2011 року народження) і Марк (2016 року народження).
05.12.2019