Pada tahun 2012, Natasha memulai debutnya dalam bermain sinetron melalui judul Yang Masih di Bawah Umur.
Tahun 2013, Natasha berperan dalam sinetron Tendangan dari Langit the Series yang diadaptasi dari film Tendangan dari Langit arahan Hanung Bramantyo pada tahun 2011. Setelah itu, ia berperan dalam sinetron Fortune Cookies bersama Stefan William.
Pada tahun 2014, Natasha berperan dalam sinetron Ayah Mengapa Aku Berbeda yang diadaptasi dari novel Ayah, Mengapa Aku Berbeda? karya Agnes Davonar. Pada tahun yang sama, ia berperan dalam sinetron Catatan Hati Seorang Istri dan pada tahun selanjutnya, ia berperan dalam sinetron Sakinah Bersamamu.
Masih pada tahun yang sama, dia bermain dalam sinetron Rajawali bersama Verrell Bramasta. Pada tahun tersebut pula, Natasha meraih popularitas setelah berperan sebagai Reva dalam sinetron Anak Jalanan, yang kembali memasangkannya dengan Stefan William.
Pada akhir tahun tersebut, Natasha kembali tampil di film layar lebar, yakni bersama Andovi da Lopez dalam Relationshit.
Selain di sinetron Anak Jalanan, Natasha juga dipasangkan dengan Stefan William melalui perannya sebagai Farah dalam film horor Rumah Pasung arahan Nayato Fio Nuala yang ditayangkan pada tahun 2016 dan di salah satu episode FTV TV Movie, yaitu Anita dan Anak Jalanan.
Berkat kesuksesan sinetron Anak Jalanan, ia dinominasikan dalam sejumlah ajang penghargaan dan memenangkan. Dia dinominasikan sebagai Aktris Terpopuler dalam ajang Indonesian Television Awards, memenangkan penghargaan Nickelodeon Indonesia Kids’ Choice Awards sebagai Aktris Favorit, terpilih sebagai Pasangan Terdahsyat bersama Stefan William dalam ajang Dahsyatnya Awards, mendapatkan nominasi Panasonic Gobel Awards untuk kategori Aktris Terfavorit, serta masuk dalam nominasi Idola Baru Tersilet di Silet Awards, tetapi memenangkan kategori Kehidupan Tersilet.
