Наталія народилася в Авдіївці. До російської окупації Донецька у 2014 році працювала на шахті імені Олександра Засядька. Потім переїхала до Зарічного і працювала у торгівлі.

У Зарічному Наталія жила з чоловіком, його сестрою і її чоловіком, а також зі свекрухою. 27 червня вдома були тільки Наталія зі свекрухою. У дворі вони мали невеликий магазин. Близько 11.30 жінки сиділи біля нього, коли на подвір'я влучив російський снаряд.

Подвір'я спалахнуло. Там загинув також Юрій Діденко, який прийшов до крамниці на закупи.

Поховали Наталію Піменову в Зарічному.

У неї залишилися син, донька, чоловік та інші родичі.