Natalya Fyodorovna Simonova est russe et travaille dans un centre de contrôle d'armes spatiales nommé Severnaya, une station censée être désaffectée qui a été construite quelque part en Sibérie. Elle contrôle plusieurs satellites dont un système d'armement se nommant Goldeneye. Au sein de cet établissement, Natalya est une programmeuse de deuxième niveau et est l'un des plus proches collègues d'un certain Boris Grishenko, un jeune programmeur qui passe son temps à pirater des sites comme celui du FBI ou à bloquer les ordinateurs de ses collègues.
Natalya est une femme ingénieuse et assez courageuse.
Dans le film
Témoin de l'attaque à Severnaya
1995. Un syndicat du crime russe nommé Janus prévoit de déclencher l'un des deux satellites Goldeneye que contrôle le centre de Severnaya afin de pouvoir prendre le contrôle du second et l'utiliser dans ses plans machiavéliques. Il envoie donc deux de ses plus importants associés, le général russe Arkady Ourumov et l'ancien pilote de chasse Xenia Onatopp dans le centre de contrôle même. Loin de se douter de cela, Natalya Simonova et ses collègues travaillent sur leurs ordinateurs respectifs. Natalya travaille apparemment sur une carte lorsque son ordinateur est bloqué par Boris Grishenko. L'appareil exige un mot de passe à la suite du piratage du jeune informaticien. Natalya devine que son collègue Boris est responsable de cela et demande de l'aide à l'une de ses collègues, Anna Nishikov, qui exprime son agacement face à la situation avant de probablement reprendre son travail. Natalya est donc contrainte de parler à Boris et cela l'amuse. Ce dernier se décide à lui donner des indices sur le mot de passe et Natalya l'entre immédiatement. Une sonnerie retentit dans l'ordinateur de Boris, lui signalant qu'il vient d'entre dans le site internet du Ministère de la Justice des Etats-Unis. Intéressée, Natalya l'assiste dans ses activités mais craint que les Américains ne parviennent à remonter jusqu'à eux. Boris ne se soucie guère de cela et poursuit ses activités. Cependant, il finit finalement par être détecté et l'accès lui est refusé. Le programmeur riposte en leur envoyant un parasite, toujours assisté par Natalya qui insiste pour qu'il arrête. Boris doit ensuite seulement entrer un mot de passe pour en arriver à bout de l'intrusion. Natalya essaie de deviner celui-ci mais ne parvient pas à le trouver, pas même avec l'indice que lui donne Boris "Tu es assise dessus mais tu ne peux pas l'amener avec toi". Boris entre le mystérieux mot de passe sans le révéler à sa collègue et parvient à entrer sur le site du FBI. Il leur envoie ensuite le message "Bonne chance pour une prochaine fois, tas de nullards !" avant de clamer son succès ce qui agace les autres employés. Néanmoins, ces derniers reprennent très vite leurs activités et Natalya décide d'aller se faire un café alors que Boris sort pour aller se fumer une cigarette. Cependant, dehors, Arkady Ourumov et Xenia Onatopp arrivent aux commandes d'un hélicoptère de combat blindé qu'ils ont volés à Monaco avant d'entrer dans le centre de contrôle. Ourumov est en fait le chef de la division espace russe et un système à reconnaissance vocale lui permet d'entrer directement dans la salle où se trouve Natalya, Anna et les autres techniciens. Le général demande à pouvoir procéder à un "contrôle des installations de Severnaya". L'officier russe à qui il s'adressait effectue immédiatement les manoeuvres nécessaires pour avoir accès à la carte d'accès et aux clés d'activation qu'il remet aux mains de son supérieur et ce, assisté depuis les cuisines par une Natalya intriguée, qui se prépare du café. Ourumov et Onatopp ayant désormais l'accès au Goldeneye, Onatopp abat froidement et sauvagement les officiers russes et les techniciens dont Anna. Terrifiée, Natalya panique et assiste à ce massacre depuis les cuisines. Elle n'est heureusement pas repérée par la tueuse psychopathe. Natalya reste cachée dans les cuisines lorsque les deux criminels mettent en marche le satellite Goldeneye, la cible étant le centre de contrôle de Severnaya même. Cependant, l'une des employées se trouve avoir survécu aux balles d'Onatopp et parvient à faire sonner l'alarme avant qu'Onatopp ne mette définitivement fin à ses jours. Natalya parvient ensuite à tromper la vigilance de l'ancienne pilote de chasse et demeure apparemment la seule employée de Severnaya à avoir survécu au massacre.
Face au Goldeneye
L'alerte donnée par l'employée a incité des pilotes russes à se rendre sur les lieux a également été intercepté par une agence de renseignement britannique, le MI6. Les criminels ayant quittés les lieux, Natalya sort de sa cachette, un placard, et assiste impuissante aux dernières secondes du compte à rebours du lancement du satellite Petya. L'impulsion électromagnétique du Goldeneye électrocute l'antenne parabolique du centre de contrôle et cela crée de gros dégâts à l'intérieur alors que Natalya s'empresse de se mettre à l'abris sous un escalier et voit les choses se détruire autour d'elle en hurlant de panique.
Au MI6, les Anglais dont un certain James Bond assistent à ce phénomène via des écrans avant que le signal ne soit perdu sous la violence de l'attaque. Les trois avions de chasse commandés par les pilotes sont également touchés par l'impulsion électromagnétique et ils se détruisent un à un, faisant connaître aux Russes des morts atroces. L'un des appareils détruits percute l'antenne parabolique, la faisant exploser et tomber contre le toit de l'installation ce qui tue presque Natalya après qu'elle ait recouvert le corps d'Anna. Néanmoins, elle survit et sort repérée par Bond sur l'un des écrans. Une fois dehors, elle appelle Boris mais ce dernier n'est pas ici. Cherchant de l'aide, elle trouve un traîneau et l'utilise pour quitter la Sibérie.
Piégés par le Janus Crime Syndicat
Quelques heures plus tard, Natalya regagne la gare de la ville russe de Saint-Pétersbourg et se rend dans un magasin d'informatique ou elle parvient à contacter Boris Grishenko, qui se trouve avoir survécu à l'attaque. Ce dernier lui donne rendez-vous à l'église de Smolensk. Elle s'y rend mais Boris s'avère être un traitre et Natalya est capturée par Xenia Onatopp et placée dans l'hélicoptère blindé volé.
Entre-temps, le MI6 a chargé James Bond de mener une enquête sur l'attaque du Goldeneye à Severnaya. Sa mission le pousse à se rendre à Saint-Pétersbourg où il cherche à établir l'identité du dirigeant du Janus Crime Syndicat. Affrontant Onatopp dans la salle de bain de thermes, il la force à le conduire à Janus et rencontre par la suite Alec Trevelyan, son ancien collègue et ami qui s'avère être le dirigeant de la mafia russe. Il piège son ancien ami James et ce dernier reprend ses esprits dans le même hélicoptère que Natalya et c'est ainsi que les deux se rencontrent. Cependant, l'hélicoptère a été programmé pour tirer des missiles qui ont pour cible l'hélicoptère même. Bond permet à Natalya et à lui-même de survivre à cela en frappant avec sa tête le bouton du siège éjectable. C'est ainsi que le cockpit s'envole et que les missiles détruisent l'hélicoptère blindé. Une fois que le cockpit retombe à terre après que la chute ait été amortie par des parachutes, Bond délivre Natalya mais elle lui donne un violent coup de pied au genou gauche et tente de s'enfuir. L'agent 007 du MI6 la retient et ils sont encerclés par des soldats russes et emmenés à une prison militaire.
Suite
Faits prisonniers par l'armée soviétique, Natalya et James sont ensuite interrogés par le ministre de la défense russe. Natalya lui révèle qu'Ourumov est responsable de l'attaque à Severneya. Ourumov rentre et tue le ministre de la défense. Il appelle des gardes pour tuer Bond et Natalya mais Bond attaque Ourumov et un garde qui vient d'entrer. Ensuite, avec Natalya, il progresse jusqu'aux archives militaires tout en tuant plusieurs soldats au passage. Finalement, Natalya est emmenée par le général Ourumov à bord d'une voiture. Bond prend un tank pour les poursuivre mais ne parvient pas hélas à les stopper. Natalya est emmenée au train de l'organisation criminelle du Janus Crime Syndicat et fait donc la rencontre d'Alec Trelvelyan qu'elle gifle lorsqu'il l'embrasse. Bond utilise le tank pour détruire l'avant du train. L'attaque est violente mais Trevelyan et Onatopp survivent. Natalya tente de fuir mais est attrapée par Ourumov qui a lui aussi survécu. Bond tue Ourumov pour sauver Natalya mais ne peut empêcher les deux autres de s'échapper.
Par la suite, Natalya et Bond sont confrontés à Alec Trevelyan à Cuba ainsi qu'à Boris Grishenko qui travaillait en fait pour lui. L'espion et la programmeuse réussissent à contrecarrer leurs plans.