Mezzosopran młodego pokolenia. Z powodzeniem występuje na scenach europejskich (Theater an der Wien, Kammeroper Wien, Glyndebourne Festival) jak i rodzimych (Teatr Wielki w Warszawie). Jest doceniana przez krytyków ze względu na walory głosowe (jak pisze The Guardian: "[...] Świetlisty mezzosopran Natalii Kawałek oraz przenikliwie odzwierciedlony chłopięcy manieryzm uczynił z niej idealnego Cherubina" ) jak również pełne wiarygodności i intensywne kreacje aktorskie: "[Natalia Kawałek] od pierwszej sekundy na scenie,nie tylko dzięki swojej prezencji, ale także głosowi, była w centrum przedstawienia. (...) Od ognistej Habanery poprzez żarliwą Chanson Boheme aż po przepełnione przekorą i fatalne w skutkach spotkanie z Don Josè na końcu opery: Natalii Kawałek udało się po prostu wykreować perfekcyjną Carmen!" www.bachtrack.com).
Natalia Kawałek jest absolwentką warszawskiego Uniwersytetu Muzycznego im. F. Chopina w klasie profesor Izabelli Kłosińskiej, po ukończeniu którego kontynuowała naukę na wiedeńskim Universität für Musik und darstellende Kunst u Claudii Vischi. W ramach programu Erasmus kształciła się również w Conservatorio di Santa Cecilia w Rzymie u Rebecchi Berg i Sary Mingardo. Brała udział w kursach mistrzowskich wybitnych śpiewaków i pedagogów, między innymi: Christy Ludwig, Ryszarda Karczykowskiego, Ileany Cotrubas, AnneLiis Pool (improwizacja i muzyka współczesna), Sary Mingardo (muzyka dawna), Sherman Lowe oraz Jack Livigni. Jest laureatką trzeciego miejsca i nagrody publiczności podczas International Singing Competition for Baroque Opera Pietro Antonio Cesti (2012); drugiego miejsca, nagrody publiczności i licznych wyróżnień na Hilde Zadek Gesangswettbewerb w Wiedniu (2013) jak również wyróżnienia podczas DEBUT Gesangswettbewerb w Niemczech (2016).
Artystka regularnie współpracuje z prestiżowym Theater an der Wien w Wiedniu gdzie w ostatnim czasie miała okazję występować jako Fatime w operze Oberon C. M. Von Webera (dyr. Thomas Guggeis, reż. Nikolaus Habjan), Hermia w Midsummer's Night Dream B. Brittena (reż. D. Micheletto, dyr. A. Manacorda), Ann Kennedy w Marii Stuardzie G. Donizettiego (reż. Christoph Loy, dyr. P. Arrivabeni) oraz Dama di Lady Macbeth u boku Placido Domingo w roli Macebtha w Macbecie G. Verdiego (reż. R. Gayer, dyr. B. de Billy). W czerwcu 2017 zadebiutowała w Teatrze Wielkim w Warszawie rolą Lucienne w Die tote Stadt E. Korngolda (reż. M. Treliński, dyr. L. König). Niezwykle ważnym wydarzeniem był jej udział w koncercie sylwestrowym w 2015 r. w Theater an der Wien zatytułowanym 3 mezzi, majacy formę gali trzech mezzosopranów, gdzie Natalia jako solistka wystąpiła u boku Anne Sophie von Otter i Angeliki Kirschlager.
W latach 2013-2016 śpiewaczka należała do Junges Ensemble des Theaters an der Wien, w ramach którego na deskach wiedeńskiej Kammeroper kreowała między innymi role Carmen w operze G. Bizeta, Armidy w Rinaldo G.F. Haendla, Concepcion w L'heure espagnole M. Ravel'a, Annio w La clemenza di Tito W. A . Mozarta. W 2016 roku debiutowała także na festiwalu operowym w Glyndebourne rolą Cherubina w Le nozze di Figaro W. A. Mozarta. Bardzo często jest zapraszana do współpracy przez zespoły muzyki dawnej. Śpiewaczka regularnie współpracuje z zespołem grającym na instrumentach historycznych Il Giardino d'Amore (z którym debiutowała w nowojorskiej Carnegie Hall w 2014 roku i z powodzeniem koncertuje w Polsce, Europie, USA, jak i w Chinach). Z orkiestrą Capella Cracoviensis miała okazję występować w roli Dorabelli w Cos fan tutte podczas festiwalu Opera Rara (2019 r.) jak i Halki w operze Halka wileńska Stanisława Moniuszki w ramach festiwalu Opera Rara (reż. Cezary Tomaszewski, dyr. J. T. Adamus) oraz w tej samej roli w Helsinkach w koprodukcji z Koominen Ooppera (reż. Laura Akerlund), jak też na Bach Festival w Świdnicy w roli Ginevry w Ariodante Haendla (dyr. A. Spering), oraz w oratorium Il ritorno di Tobia J. Haydna (dyr. P. Goodwin). Do współpracy zaprasza ją również J. Ch. Spinosi i jego Ensemble Matheus, z którym wykonywała partię altu solo w Mesjaszu Haendla w Auditorio w Valladolid (2017 r.), jak też rolę Enrico w koncertowej wersji opery Elisabetta, regina d'Inghilterra G. Rossiniego (Opera Royal de Versailles, 2017 r.). Pod batutą Alana Curtisa i z jego zespołem Il complesso barocco wystąpiła w roli
Creusy w koncertowej wersji Demofonte W. Glucka (Theater an der Wien, 2016 r.), z kolei z wiedeńskim zespołem Bach Consort pod kierownictwem Rubena Dubrovskiego wystąpiła w rosyjskiej prapremierze opery Rinaldo G.F. Handla w roli Armidy, która miała miejsce w Teatrze Bolszoj w Moskwie (2016 r.).
Płyty, na których można usłyszeć Natalię Kawałek ukazały sie dzięki wytwórni Evoe Records i należą do nich Enemies in love z muzyką Haendla w duecie z kontratenorem Jakubem Józefem Orlińskim, Amor Sacro Amor Profano z muzyką włoskiego i francuskiego baroku, Cantates et petits macarones zawierającą perły kameralnej muzyki francuskiej doby baroku (wszystkie nagrania nagrania zrealizowane z Il Giardino d'Amore pod kierownictwem Stefana Plewniaka) oraz Venezia di Vivaldi z wirtuozowskimi ariami A. Vivaldiego.
Prywatnie Natalia Kawałek mieszka z mężem i dwiema córkami w Wiedniu. Uwielbia podróżować, a w wolnym czasie uprawiać sport, szczególnie pływanie.