В 2003 году окончила юридический факультет Кубанского государственного аграрного университета по специальности «Юриспруденция».

С 2002 года начала трудовую деятельность.

С сентября 2003 года по декабрь 2016 года – помощник судьи Арбитражного суда Краснодарского края.

С декабря 2016 года – судья Арбитражного суда Краснодарского края.

Юридический стаж работы: более 15 лет.

Имеет четвертый квалификационный класс судьи.

В 2019 году за высокий профессионализм, образцовое выполнение служебного долга, осуществление мер по обеспечению законности, защиты прав и законных интересов граждан Петруниной Наталье Владимировне было присвоено почетное звание «Заслуженный юрист Кубани».

В 2022 году за значительный вклад в развитие судебной системы, всестороннее содействие в укреплении и совершенствовании правосудия в Российской Федерации приказом Судебного департамента при Верховном Суде Российской Федерации награждена знаком отличия «За усердие» II степени.