Родилась 30 мая 1973 года в Теджене, Туркменская ССР. Отец — военный, мать — педагог. В 1990 году окончила среднюю школу в городе Бердичев Житомирской области. В 1995 году окончила факультет
иностранных языков Житомирского педагогического университета.
Замужем. Воспитывает двух сыновей.
В 1993 году Наталья Мосейчук начала работать журналистом и ведущей на житомирском областном телевидении.
С 1997 — ведущая информационно-развлекательной программы «Утреннее ревю» на телеканале «Интер».
С 1998 — ведущая новостей на канале «ЮТАР».
С 1999 — ведущая новостей телекомпании «Экспресс-информ».
С 2003 — ведущая службы информации «5-го канала». Автор и ведущая программы «VIP-женщина».
С августа 2006 года стала ведущей Телевизионной службы новостей (ТСН) на канале «
». Также была автором и ведущей проекта «Скрытая жизнь» о публичных и непубличных сторонах жизни известных политиков.
Наталья Мосейчук вместе с Лидией Таран ведёт основные выпуски ТСН.
Переход Мосейчук на телеканал 1+1 генпродюсер «5 канала»
Юрий Стецьпрокомментировал так: «Я точно знаю, что это не желание больше заработать и не желание уйти с „5 канала“. У неё была мечта работать на 1+1 и, по моему мнению, именно в этом следует искать
причины».
В свою очередь, сама ведущая в интервью «Львовскому порталу» сказала, что поводом послужило увольнение с канала нескольких значимых для неё фигур — в частности, ведущего, «учителя и друга» Романа
Скрыпина. А также выразила мнение, что к тому времени «канал честных новостей» заметно изменился: «Это были не те новости, которые мы делали в 2004…». При этом Мосейчук отметила, что у нее остались
вполне нормальные отношения с собственником канала
Мосейчук достаточно хорошо разбирается в "заковыристой" украинской политике, профессионально (когда это нужно - довольно требовательно и жестко) "управляется" с гостями-политиками студии ТСН.
Согласно рейтингу журнала «Фокус», Наталья Мосейчук входит в 20-ку наиболее успешных телевизионных ведущих Украины.
Награждена знаком отличия Верховной Рады Украины. Названа журналистом года в сфере электронных СМИ (премия «Человек года 2009»).
06.07.2017