Наталья Дьяченко родилась в Казахстане в 1987 году. Обучение на скрипке начала с 5-ти лет. В 2000 году, завоевав Гран-при на международном конкурсе скрипачей в Алма-ате, была приглашена на обучение в Центральную среднюю специальную музыкальную школу – лицей при Санкт-Петербургской консерватории им. Н. Римского-Корсакова.
В 2012 году окончила Московскую государственую консерваторию им. П.И. Чайковского по классу народной артистки России, профессора И.В. Бочковой, затем продолжила образование в ассистентуре-стажировке (2012-2015гг.).
С 15 лет участвует в международных фестивалях, играет с оркестрами и камерными ансамблями различных составов. Наталья Дьяченко является примариусом струнного квартета VIS-A VIS (организован в 2004 году).
Наталья Дьяченко ведет активную концертную деятельность. Выступает на престижных площадках России, Европы и Азии. Молодая скрипачка сотрудничала с российскими и зарубежными оркестрами под управлением Кристофа Эшенбаха, Валерия Гергиева, Курта Мазура, Владимира Понькина и другими. Постоянно выступает сольно в различных концертах столичных залов: Большой и Малый залы Московской консерватории, Рахманиновский, Московский Дом Музыки и зал Московской филармонии.
Сотрудничает с известнейшими российскими и зарубежными музыкантами: народная артистка России, доцент Московской консерватории (кафедра органа и клавесина), солистка-органистка Ярославской филармонии Любовь Шишханова; лауреат международных конкурсов, солист Большого театра Москвы, доцент РАМ им. Гнесиных Иван Паисов (гобой); профессор МГК им. Чайковского, гобоист и дирижер Алексей Уткин и др.