Наталія народилася на Дніпропетровщині. Здобула фах медсестри у Дніпровському базовому медичному коледжі. Згодом працювала за фахом у Покровську на Донеччині.
2020 року пішла служити до 93-ї окремої механізованої бригади «Холодний Яр». Рятувала поранених побратимів на території ООС.
У 2021-ці дівчина пройшла курси бойового медика. Планувала підвищити кваліфікацію до старшого бойового медика. На момент повномасштабного вторгнення молодша сержантка Оксентюк саме проходила навчання. Однак не встигла його завершити, адже російські окупанти почали обстрілювати навчальний центр, і дівчину відправили назад до бригади.
«Наша мала! Золота дівчина. Я не можу повірити! Вона завжди приходила на допомогу. Коли були на батальйоні, вона могла наготувати їсти, щоб хлопців накормити: то пиріжки жарили, то печиво пекли. Переймалася за побратимів. Гарна була дівчина. Могла і гримнути, якщо треба. Особливо, коли навчала бійців такмеду. А взагалі була спокійна, тиха», – так згадує Наталю її посестра Оксана.
Поховали Наталію на Дніпропетровщині.
