Née à Reims, Nathalie Poulet fait ses études musicales au CNR de la ville, y obtenant trois médailles d'or (violon, musique de chambre et formation musicale)

Puis elle obtient une médaille d'or d'alto à l’E.N.M d'Aulnay sous bois.

Elle poursuit ses études au C.N.S.M de Lyon, dans les classes de Gérard Caussé et Tasso Adamopoulos, où elle obtient un 1er Prix d'alto.

Après avoir participé à des stages de perfectionnement dans la classe d'Hatto Beyerle, elle entre à l'Orchestre Symphonique Français où elle sera titulaire de 1991 à 1996 avant de rejoindre Les Solistes Français - Paul Rouger, en 1997.

Parallèlement elle obtient le Certificat d'Aptitude de professeur d'alto du Ministère de la Culture.

Depuis 1991, elle enseigne à l'E.N.M de Montreuil.

Elle a participé à de nombreux concerts de musique de chambre dans le cadre de grands festivals (Flaine, Mont-Dore, Mulhouse, Antibes)