Nathalie Richard se lance dans l'apprentissage de l'art dramatique au début des années 80, d'abord sous l'égide de Blanche Salant, puis en intégrant le Conservatoire National en 1983, d'où elle ressortira diplômée en 1986. Alors qu'elle avait déjà travaillé à la télévision, la jeune comédienne va désormais alterner théâtre et cinéma, dans un registre "cinéma d'auteur intimiste" qu'elle n'abandonnera jamais, imprimant durablement son visage d'albâtre à l'œil du cinéphile. Au théâtre, elle joue sous la houlette de Jean-Pierre Vincent ("On ne badine pas avec l'amour" de Musset), de Jean-Claude Fall ("Par les villages" de Peter Handke), de Hans Peter Cloos ("Le malade imaginaire" de Molière), de André Engel ("Les légendes de la fôret viennoise" de Odön von Hörvath) ou encore de Laurent Pelly ("Peine d'amour perdues" de Shakespeare). Au cinéma, on la remarque tout d'abord dans des courts métrages, notamment dans Cendrillon 90, de Christine Dory, où elle était prisonnière d'un immeuble, obligée de récurer inlassablement un appartement, mais aussi dans des courts signés Christophe Loizillon (Panorama, Jalousie), de Cédric Kahn (Les dernières heures du millénaire), d'Olivier Jahan (Comme un dimanche) et dans l'unique réalisation de Jean-Pierre Darroussin, le méli-mélo sentimental C'est trop con.