Très jeune, et grâce à une bourse du Conseil des Arts du Canada, Nathalie Breuer part étudier à l’École de Maurice Béjart. Pendant deux ans et demi, elle y suit un programme intensif en danse et théâtre. Plus tard, son choix se fait naturellement et elle se tourne vers le jeu. Elle fait un stage au Théâtre de l’Atelier à Paris, puis à Montréal au Théâtre de la Veillée, ainsi que plusieurs années avec Warren Robertson.
Depuis, elle travaille en français et en anglais dans multiples productions en théâtre, télévision et cinéma. Elle prête aussi sa voix à de nombreuses campagnes publicitaires.
Depuis 50 ans, Nathalie incarne des rôle touchants à la télévision comme Anne Daviau pendant 7 ans dans Providence, Suzanne Brosseau dans Les invincibles ainsi que Céline dans la coproduction États-Unis/Canada, Being Human, pour n'en nommer que quelques uns. Au cours des dernières années, elle apparait dans Les beaux malaises, District 31, Après, Les moments parfaits, Un gars, une fille 2.0 et Temps de chien.
Depuis sa création, elle fait partie de la distribution de Poésie, sandwichs et autres soirs qui penchent, mis en scène par Loui Mauffette, spectacle qui a remporté un énorme succès ici comme en France. Elle a aussi incarné Lady Montaigu dans l'impressionnante distribution de Roméo & Juliette au TNM (m.e.s Serge Denoncourt). Elle foule également les planches du Théâtre d'Aujourd'hui dans Chansons pour filles et garçons perdus.
Elle participe également à plusieurs séries web, dont 11 règles (Yan Turgeon), Fabrique-moi un conte (Jean-François Rivard), Réso, etc.