W grudniu 1943 została schwytana przez Gestapo w trakcie próby ucieczki z getta tarnowskiego na Słowację i wysłana do obozu Plaszow.
Przybyła do obozu w dniu urodzin komendanta Amona Götha, który, gdy dowiedział się o pojawieniu się znanej pianistki, kazał jej dla siebie zagrać. Zagrała Nokturn cis-moll Fryderyka Chopina. Jej gra tak się spodobała, że darowano jej i jej siostrze życie.
Po 10 miesiącach wraz z siostrą zostały przeniesione do obozu Auschwitz-Birkenau.
Po wyzwoleniu z obozu powróciła do Krakowa. W październiku 1945 ponownie rozpoczęła ćwiczenia i 7 marca 1946 w filharmonii krakowskiej zagrała I koncert fortepianowy Czajkowskiego. Poznała również swojego męża Jozsefa Karpfa, radcę w Ministerstwie Skarbu. Wyjechali wspólnie do Londynu, gdzie Jozsef rozpoczął pracę w polskiej ambasadzie. Gdy w 1950 został odwołany do kraju, para wystąpiła o azyl polityczny i pozostała w Wielkiej Brytanii. Natalia urodziła dwie córki i powróciła do koncertowania pod pseudonimem Natalia Karp. Między innymi w 1967 wystąpiła dla Oskara Schindlera.