Наталья Александровна Эльяшева родилась в 1904 году в Санкт-Петербурге в семье служащего. В 1924 году поступила в студию Ленинградского Академического театра драмы им. А. С. Пушкина, где училась у видных театральных деятелей Иллариона Певцова и Николая Петрова. Окончив студию, работала актрисой, затем заведовала репертуарной частью в Ленинградском областном театре комедии и в театре Северного флота (город Полярное).

В 1937 году Наталья Эльяшева перешла на работу в Ленинградский радиокомитет. Работая редактором, она в то же время была автором многих передач, таких как «Жюль Верн», «Кем быть?», «Уральская сказка» и др.

В качестве драматурга Наталья Александровна впервые выступила в 1930-е годы, когда ею были написаны пьесы «Хмелевая поляна», «Момент сопротивления», «Сказ о Зотове Иване», поставленные ленинградскими театрами. В печати эти произведения опубликованы не были. Их машинописные тексты хранятся в Ленинградской (ныне Санкт-Петербургской) государственной театральной библиотеке.

Во время войны из-за болезни глаз она была эвакуирована в город Анжеро-Судженск, где работала уполномоченным Новосибирского радиокомитета. Большое значение для литературного творчества Натальи Александровны имело знакомство с Кузбассом, Новокузнецким металлургическим заводом, с рабочими – мастерами угля, чугуна, стали, которым она посвятила свою пьесу «Благодушие». Пьеса получила положительную оценку прессы, но тоже не была опубликована.

С годами у Натальи Александровны глазное заболевание прогрессировало. В 1944 году она, почти совсем лишившись зрения, вернулась на работу в Ленинградский радиокомитет. В 1945 году написала радиопьесу и киносценарий о металлурге-доменщике М. К. Курако под названием «Золотая река». В 1947 году по сценарию Натальи Эльяшевой был снят научно-популярный фильм о Петродворце – «Домик на Неве».

Потеряв зрение полностью, Наталья Александровна целиком отдалась литературной работе. В 1950 году в Ленинградском драматическом театре (ныне Академический драматический театр им. В. Ф. Комиссаржевской) была поставлена ее пьеса о рабочих – новаторах производства «Запретный рубеж». В том же году она была принята в члены Союза писателей СССР.

Результатом творческой командировки во Всесоюзный научно-исследовательский институт в поселке Аскания-Нова стала пьеса «Ливень» (1957), посвященная острой борьбе за прогрессивную сельскохозяйственную науку.

В 1958 году Наталья Эльяшева приступила к работе над многоплановым романом, задуманным еще в годы Великой Отечественной войны – «Пепел над городом». Это роман о судьбах ленинградцев в предвоенные и первые военные дни, в котором передана атмосфера лета 1941 года. Временной отрезок, описываемый в романе – два месяца. Это произведение в большой мере автобиографично и в его главной героине Лизе Садовничей легко узнать автора романа. Она рассказывает о том, чему сама была свидетелем. Книга была опубликована в 1967 году. В 1970 году вышло второе издание романа.

Наталья Александровна Эльяшева умерла 19 ноября 1982 года.