Одна из ведущих арфисток нашей страны, продолжательница лучших традиций арфовой школы В. Г. Дуловой.
Окончила Московскую среднюю специальную школу имени Гнесиных по классу М. А. Рубина, Музыкально-педагогический институт имени Гнесиных по классу К. К. Сараджевой и аспирантуру при Московской консерватории по классу В. Г. Дуловой.
Н. Шамеева — лауреат Всесоюзного и международных конкурсов, более 30 лет — солистка оркестра Большого театра.
В настоящее время — профессор Российской академии музыки имени Гнесиных, среди ее учеников — лауреаты международных и российских конкурсов. Также преподает в Музыкальном училище имени Гнесиных. Педагогическая деятельность Шамеевой началась в Московской консерватории, где она в течение трех лет была ассистентом народной артистки СССР, профессора В. Г. Дуловой, затем, в течение восьми лет — в МССМШ имени Гнесиных.
С 1985 по настоящее время преподает в Российской академии музыки имени Гнесиных, имеет благодарственные грамоты за подготовку лауреатов всероссийских и международных конкурсов.
Имеет ученую степень кандидата искусствоведения. Автор книги «История развития отечественной музыки для арфы (ХХ век)» (Москва, 1994; Блумингтон, США, 1997, на английском языке).
Наталия Шамеева ведет активную исполнительскую деятельность в России и за рубежом, записала несколько компакт-дисков, среди которых — тройной компакт диск, выпущенный к пятидесятилетию творческой деятельности в 2014 г.
Дает мастер-классы в России и за рубежом, член жюри Российских и международных конкурсов. Около 20 лет представляла Россию в Международном арфовом конгрессе, где неоднократно выступала с сольными концертами, мастер-классами, лекциями, а с 2012 года избрана членом корпорации Международного арфового конгресса.
Н. Шамеева — член правления Русского Арфового Общества, возобновленного в 2004 году на основе союза арфистов, композиторов и всех, кого интересует арфовое искусство; организатор и участник ежегодного фестиваля «Арфовое искусство России», цель которого — поддерживать талантливую молодежь, пропагандировать музыку отечественных композиторов и содействовать развитию концертного исполнительства.
В 2009 году Союз московских композиторов вручил Н. Шамеевой Золотую медаль за выдающийся вклад в пропаганду отечественной музыки и участие в ежегодном международном фестивале «Московская осень».
В 2009 году Н. Шамеева — председатель оргкомитета второго Московского Международного конкурса арфистов (музей — заповедник Царицыно). В 2013 году была редактором и участвовала во втором издании книги В. Г. Дуловой «Искусство игры на арфе» (Москва, «Нобель — Пресс» Edinburgh, Lennex Corporation). В 2015 составила, отредактировала и издала сборник «Произведения Российских Композиторов для Арфы» и издала сборник пьес «Композиторы Русского Арфового Общества — Детям» (в двух тетрадях, общая редакция), издательство «Композитор».
В 2021 году Н. Х. Шамеевой составлены и отредактированы три тетради «Произведения для арфы» в серии «Из библиотеки Веры Гергиевны Дуловой» (издательство «Музыка»); Первая тетрадь — «Произведения для арфы соло», вторая тетрадь — «Этюды», третья — «Ансамбли».
В 2013 году прошла курсы повышения квалификации (регистрационный номер удостоверения 2229).
Н. Х. Шамеева автор многих статей об арфистах в БРЭ. Неоценимым вкладом Наталии Хамидовны в сохранение и развитие Русской арфовой школы являются книги посвященные выдающимся музыкантам: «Мария Корчинская. Из истории арфового искусства» (2021 г.), «Вера Дулова. Воспоминания. Статьи. Документы.» (издательство «Человек»).