Сергеева родилась в России в 1912 году, позже эмигрировала во Францию. Там, перед войной она познакомилась с немецким журналистом, и вскоре сама стала писать статьи, а однажды взяла интервью у Германа Геринга. После того, как немцы завоевали Францию, Сергеева завербовалась на работу в германскую разведку: ее забросили в Великобританию, где она сразу же рассказала о своем задании местным властям.
В результате, согласно рассекреченным данным, Наталья Сергеева, стала посылать в Германию дезинформацию, подготовленную британской разведкой. Среди прочего, в 1944 году она посылала немцам фальшивые сведения о высадке союзников в Нормандии, и это помогло сохранить военную операцию в тайне.
При этом в отчетах, как передает Reuters, британцы называли Сергееву "крайне ценным, но чрезвычайно темпераментным и вздорным агентом". В отчетах говорится, что она все время устраивала скандалы, а как-то даже заявила, что не будет больше посылать немцам шифровки, поскольку из-за карантина ей не разрешают привезти в Великобританию с Гибралтара ее терьера Фриссона.
В конечном счете, британцы отстранили Наталью Сергееву от работы, но до сих пор считают, что она принесла стране много пользы.