Родилась в Москве в 1978 году. В 1997 году закончила ГМУ им.Гнесиных (дирижерско-хоровое отделение, класс Заслуженного работника культуры РСФСР С.А.Бородина, Заслуженного работника культуры РФ В.К.Герасимовой).
Высшее музыкальное образование получила, обучаясь на кафедре хорового дирижирования РАМ им.Гнесиных (1997-2002, класс профессора В.И.Сорокина) и кафедре сольного академического пения РАМ им.Гнесиных (2001-2005, класс профессора, Заслуженного работника высшей школы РФ Е.Б.Оболенской).
C 2008 по 2011 год проходила обучение в аспирантуре РАМ им.Гнесиных (научный руководитель — профессор, кандидат искусствоведения И.С. Стогний).
В 2011 году защитила кандидатскую диссертацию по теме «Художественный мир хоровых сочинений Ю.М. Буцко 1980-х — 1990-х годов».
Благодаря многостороннему музыкальному образованию, полученному в годы учебы под руководством прекрасных педагогов, мастеров своего дела, Н.Ю.Филатова продолжила музыкальную деятельность в различных направлениях. C 2005 года она совмещает исполнительскую и педагогическую практику с композиторской и научной работой.
На кафедре хорового дирижирования РАМ им.Гнесиных Н.Ю.Филатова преподает с 2013 года. До этого времени являлась преподавателем вокала в ДМШ им. А.К.Лядова. В 2009 году была отмечена Почетной грамотой Департамента культуры г. Москвы «За большой вклад в дело музыкально-эстетического воспитания подрастающего поколения». C 2007 по 2009 год работала в Русском духовном театре «Глас», совмещая должности руководителя хора, преподавателя вокала и артистки-вокалистки.
Н.Ю. Филатова ведет сольную концертную деятельность, а также выступает в качестве солистки организованного ею инструментального ансамбля «Доброе сердце». Ансамблем были осуществлены записи компакт-дисков «Беседы» и «Добрые песни» с вокальными сочинениями русских композиторов и произведениями Н.Ю.Филатовой.
C 2007 года Н.Ю. Филатова входит в состав композиторского объединения МОСТ при Московском Союзе композиторов. Среди произведений Н.Ю.Филатовой преимущественно вокальные и хоровые сочинения:
- Кантата для хора, солистов и народного оркестра;
- хоровой цикл для детского (женского) хора;
- духовная хоровая музыка;
- обработки народных песен;
- два вокальных цикла для сопрано и фортепиано;
- романсы; песни;
- вокальные сочинения для детей.
Композиторская и исполнительская деятельность Н.Ю.Филатовой отмечена рядом наград, среди которых Гран-при Второго международного конкурса «Современное искусство и образование» (номинация «Композитор-исполнитель»).
Н.Ю.Филатова — дипломант III Всероссийского конкурса композиторов А.П.Петрова, Конкурса композиторов «Русская музыка XXI века для детей и юношества. Хоровая лаборатория»; Открытого конкурса детского и юношеского творчества в сфере православной культуры «Святые символы России».
Научная работа Н.Ю.Филатовой сосредоточена в области исследования современной отечественной вокально-хоровой музыки. Н.Ю.Филатова является автором статей, посвященных творчеству одного из выдающихся композиторов современности — Ю.М.Буцко.