25-летняя уроженка Твери преодолела дистанцию в 10 километров за 30 минут 35,5 секунды. Второй стала немка Катарина Хеннинг, а замкнула тройку лидеров Эбба Анрессон из Швеции.
Наталья Непряева – бронзовый призёр зимних Олимпийских игр 2018 года в эстафете, двукратный бронзовый призёр чемпионата мира 2019 в скиатлоне и эстафете. Заслуженный мастер спорта России (2018).
На внутренних соревнованиях представляет Тверскую и Московскую области и Центр олимпийских видов спорта Московской области. В национальной сборной тренируется в команде известного тренера Юрия Бородавко.
Призёр юношеского чемпионата мира 2013 года, обладательница полного комплекта наград Европейского юношеского Олимпийского фестиваля 2013 года, победительница чемпионата мира среди юниоров 2014 года. Неоднократная чемпионка и призёр первенств России среди юниоров и молодёжи, победительница и призёр Всероссийской Спартакиады учащихся.
На чемпионате России 2014 года стала бронзовым призёром в эстафете в составе сборной Московской области. В дальнейшем на национальных чемпионатах завоёвывала серебро (2015, 2016 — эстафета; 2017 — 30 км масс-старт) и бронзу (2017 — командный спринт).
С 2014 года выступает за сборную России. В ноябре 2016 года показала 20-й результат на этапе Кубка мира в финской Рука, что было лучшим результатом спортсменки до 2018 года. В 2018 году на первом этапе «Тур де Ски» в спринте заняла четвёртое место.
По итогам Тур де Ски 2017/2018 стала пятой в спринтерском зачёте, а в общем зачёте — 11-й. В Кубке мира 2017/18 по состоянию на январь 2018 года лидирует в зачёте среди спортсменов до 23 лет.
На Зимней Олимпиаде 2018, в первой гонке в скиатлоне, Наталья практически всю гонку оставалась в лидирующей группе, однако на финишных километрах не смогла удержаться за фаворитами и в итоге заняла восьмое место, уступив победительнице Шарлотте Калла 33 секунды.
В эстафете 4х5 км, на Зимней Олимпиаде 2018, Наталья Непряева, вместе с Юлией Белоруковой, Анастасией Седовой и Анной Нечаевской, завоевала бронзовую медаль.
