Natacha Lindinger est née le 20 février 1970 à Paris. Avec sa soeur, elle passe une enfance voyageuse au gré des affectations professionnelles de ses parents. Elle choisit de s’orienter vers une voie artistique et intègre le cours Florent en 1989. Elle se forme pendant trois ans et commence à fouler les planches au début des années 90. C’est lors d’une représentation au Festival d’Avignon que la jeune actrice se fait remarquer.
En 1992, elle obtient un petit rôle dans la série Nestor Burma, diffusée sur France 2. Elle apparaît dans quelques téléfilms puis, en 1995, elle décroche un rôle dans Passion mortelle de Claude-Michel Rome qui lui vaut le prix d’interprétation au Festival du film policier de Cognac en 1996. Ainsi révélée, Natacha Lindinger est sollicitée par le septième art et tourne plusieurs films; Mes amis (1998), Cleves Land (1999), Quelqu’un de bien (2002), Célibataires (2006)…En 2009, elle interprète le rôle de Misia Sert dans Coco Chanel et Igor Stravinsky, réalisé par Jan Kounen.
Parallèlement, Natacha Lindinger alterne avec le petit écran où elle multiplie les rôles. En 2008, elle décroche un rôle récurrent dans la série à succès Hard, diffusée sur Canal+. Pour ce rôle, elle reçoit une mention spéciale du jury à la 2ème édition du Roma Fiction Fest en 2008. Au cinéma, l’actrice poursuit sa carrière; La clinique de l’amour (2012), Divin enfant (2014), Les ex (2017) et L’incroyable histoire du facteur cheval (2018).
En 2018, l’actrice succède à Mathilde Seigner dans la deuxième saison de la série Sam, diffusée sur TF1. En novembre 2018, elle donne la réplique à Valérie Karsenti dans la mini-série La faute diffusée sur M6. Natacha Lindinger est à l’affiche d’Avenir, une série créée par Kev Adams et dont les deux premiers épisodes sont diffusés le 27 février 2023 sur TF1.
Côté vie privée, Natacha Lindinger a un fils, né de sa relation avec un cadreur pour le cinéma et la télévision dont elle préserve l'identité secrète.