Окончила Северо-Западную академию государственной службы по специальности «Государственное и муниципальное управление» (с отличием, менеджер).

Проходила профессиональную переподготовку и повышение квалификации в Академии стандартизации, метрологии и сертификации, Центре изучения политики высшего образования на территории Европы (SHEPS), в образовательных организациях высшего образования по направлениям стандартизации, педагогика высшей школы, цифровой трансформации.

Кандидат экономических наук (2008), доктор политических наук (2018).

Доцент по кафедре экономики и государственного и муниципального управления.

Руководила лабораториями, проектными офисами, участвовала в разработке и поддержке крупных научных и образовательных проектов на федеральном и региональном уровнях.

Также является членом Экспертного совета Ассоциации внедрения инноваций в сфере образования.

Профессор кафедры политологии и прикладной политической работы ФГБОУ ВО «Российский государственный социальный университет», научный руководитель программы магистратуры «Институты и процессы БРИКС».

Председатель Совета по профессиональным квалификациям Ассоциации содействия многостороннему научно-образовательному сотрудничеству в Черноморском регионе (BSAARC).

Заведующая Лабораторией развития высшего образования Российской академии образования.

С 2008 г. по 2012 г. являлась координатором федерального проекта «Кадровый резерв – Профессиональная команда страны», лауреат в категории «Социальная сфера».

С 2019 г. – научный руководитель федерального проекта «Формирование эффективных моделей и технологий коррекции девиантного поведения подростков».

С 15 сентября 2010 г. по 30 февраля 2011 г. – руководитель Местного исполнительного комитета Сыктывкарского местного отделения КРО ВПП «Единая Россия».

С 17 ноября 2012 г. по 23 декабря 2016 г. – заместитель председателя Региональной контрольно-ревизионной комиссии КРО ВПП «Единая Россия».

С 23 декабря 2016 г. по 2019 г. – член Регионального политического совета КРО ВПП «Единая Россия».

С  2018 г. по  2021 г. – Секретарь Коми регионального отделения ВПП «Единая Россия».

Наталья Алексеевна Михальченкова является членом Экспертных советов Комитетов Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации: Комитета Государственной Думы по молодежной политике и Комитета Государственной Думы по науке и высшему образованию.

Получала государственные, региональные и ведомственные награды за вклад в развитие образования и науки.