Родилась 25 мая 1955 года. Окончила романо-германское отделение филологического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова по специальности «французский язык и литература», защитив диплом по поэзии Гильома Аквитанского, первого трубадура, жившего в Провансе в ХI веке. Для того, чтобы прочитать канцоны этого средневекового поэта и понять степень творческой свободы средневекового автора, Наталья Нусинова научилась читать по-старопровансальски.
Преподавала как приглашенный профессор в Университетах: Париж-3 (Новая Сорбонна), в Свободном Университете г.Брюсселя, в Университете г.Амстердама, в Высшей Нормальной школе (Париж). В течении выборного срока была вице-президентом международной организации по изучению раннего кино «Домитор».
Доктор искусствоведения, ведущий научный сотрудник НИИ Киноискусства Министерства Культуры РФ. Член редколлегии журнала «Киноведческие Записки». Автор около 250 статей по истории русского, французского кино и кинематографа русской эмиграции, изданных в разных странах.