Наталя Околітенко народилася 6 вересня 1939 року в Києві.
провела дитинство в Острі. Рано осиротіла, батько помер невдовзі після її народження. Закінчила 1962 року біологічний факультет Київського державного університету (спеціальність "Фізіологія рослин"). Три роки викладала в школі хімію і біологію. Була фаховим редактором у видавництві "Радянська школа", літературним редактором у газеті "Радянська освіта", заввідділу науки й кореспонденткою в журналі "Україна", заступником головного редактора альманаху "Натураліст — все про довкілля". З 1999 року вона веде кілька рубрик і пише статті в журналі "Жінка". Тривалий час Наталя Околітенко працювала у приватній компанії "Науково-дослідний інститут інформаційно-хвильових технологій". 15 травня 2004 року стала членом ГО Українська академія наук, а у 2008 році — гранд-доктором філософії — за версією "Всесвітнього університету розвитку науки, освіти та суспільства" (Росія), недержавного освітнього закладу, що видається через "Міжнародний університет фундаментальної освіти", неакредитований приватний заклад.
1977 року вступила у Спілку письменників України.
27 квітня 2013 року Наталі Околітенко присвоєно звання "Заслужений журналіст України".
Останні два роки життя, після смерті чоловіка — Данила Кулиняка, Наталя Околітенко важко хворіла. Померла 2 грудня 2017 року в Ірпені, похована 4 грудня на ірпінському кладовищі, поряд із чоловіком.