Наталия Ефремова е завършила право в Софийския университет "Св. Климент Охридски" и притежава магистърска степен по икономика от Великотърновския университет "Св. св. Кирил и Методий". В периода 2003 - 2008 г. е била директор на дирекция "Управление на програми и проекти" в Министерството на здравеопазването. В Министерството на труда и социалната политика заема длъжността заместник главен директор на Главна дирекция "Европейски фондове, международни проекти и програми" от 2009 г. до 2012 г., след което от 2016 г. е главен директор на същата дирекция. От август 2022 г. до юни 2023 г. е заместник-министър на труда и социалната политика, а от юни 2023 г. отново заема поста заместник главен директор ГД "Европейски фондове, международни проекти и програми". През 2025 г. се връща като заместник-министър в социалното ведомство.

Заместник-министър Наталия Ефремова организира и координира дейността на МТСП в областта на европейските фондове, международните програми и проекти, международното сътрудничество и координацията по въпросите на Европейския съюз. Тя отговаря и за политиките за защита при безработица и насърчаване на заетостта, пазара на труда, трудовата миграция и свободното движение на работници, трудовото право, общественото осигуряване, безопасността и здравето при работа, социалната сигурност.

Тя наблюдава и координира дейността на главна дирекция "Европейски фондове, международни програми и проекти", дирекция "Европейски въпроси и международно сътрудничество", дирекция "Политика на пазара на труда" и на дирекция "Трудово право, обществено осигуряване и условия на труд". Тя отговаря за работата на дирекция "Международно сътрудничество, програми и европейска интеграция" на Агенцията за социално подпомагане, дейността на Агенцията по заетостта, на Изпълнителна агенцията "Главна инспекция по труда", Центъра за развитие на човешките ресурси и регионални инициативи, Националния институт за помирение и арбитраж, Фонд "Условия на труд".