Après une première vie de journaliste pour la presse écrite et la télévision, Nathalie Marcault découvre le cinéma documentaire à la faveur d’un stage aux Ateliers Varan en 2001. Elle en sort mordue.
Elle se jette dans la réalisation d’une première aventure au long cours (2 fois 52 min sur un collège expérimental), puis s’attèle à un documentaire familial, À la gauche du père, qui reçoit une Étoile de la Scam en 2010. Chemin faisant, elle rejoint l’association des réalisateurs en Bretagne dont elle sera coprésidente pendant deux ans, elle intervient en Arts du spectacle à l’Université de Rennes, puis devient lectrice pour plusieurs fonds d’aide et accompagne des auteurs dans l’écriture de leurs projets de films documentaires.
Nathalie Marcault a réalisé une dizaine de films. En 2020, elle coréalise Contre vents et marées, un documentaire sur le polder de Brest et les projets de parcs éoliens marins en Bretagne avec Bénédicte Pagnot et Emmanuelle Mougne.
Ses films Algéries intimes et Aurélien Ducroz, de la poudreuse à l'écume sont aussi à visionner sur KuB !