Nathalie Papin publie son premier récit chez Paroles d’Aube en 1995.
Par la suite, la collection théâtre de l’école des loisirs édite l'ensemble de ses écrits depuis sa première pièce, Mange-Moi, en 1999 jusqu’à aujourd’hui.
La plupart de ses pièces ont été mises en scène.
Le Pays de Rien, sa pièce emblématique, donne lieu chaque année à de nombreuses mises en scène dont on peut citer celles de Catherine Anne, Émilie Le Roux et Betty Heurtebise.
Debout a aussi une belle fortune scénique, par, entre autres la mise en scène de Christine Pouquet.
Plusieurs, dont certaines inédites, font l’objet de créations radiophoniques sur France Culture : Debout, L’Épargnée, Tisser les Vivants.
En 2002, invitée en résidence d’écriture à la Chartreuse de Villeneuve-lès-Avignon, elle crée Camino et Le Pays de Rien obtient le prix de l’ASTEJ en Suisse.
En 2009, la pièce Zygo, née d’une commande de la SACD et de France Culture, est lue au festival In d’Avignon avec Irène Jacob.
En 2010, elle honore une commande du CDN de Normandie. 'C'est ainsi que naît Le saut de la tortue, inspiré des Aventures d'Alice au pays des merveilles, de Lewis Caroll, et mis en scène par Élisabeth Macocco. Un, Deux, Rois, paru en 2012, fait l'objet d'une lecture par Emmanuel Demarcy-Mota lors du festival Terres de Paroles en Normandie avec, dans le rôle du roi, Hugues Quester.
Debout, Camino et La morsure de l’âne ont été inscrits dans les listes des ouvrages sélectionnés par le ministère de l’Éducation nationale en 2012/2013.
Dans Belkheïr ou une carte ne vous sauve pas la vie pour rien, produit en 2012 par le Cirque-théâtre d’Elbeuf et le théâtre de Vidy Lausanne, théâtre et magie sont en symbiose.
En 2014, Le Pays de Rien, mis en scène par Betty Heurtebise, est programmé, entre autres, au Grand T dans le festival Petits et Grands à Nantes et connaît une belle tournée toujours en cours.
Faire du feu avec du bois mouillé est une conférence en abécédaire à l’envers sur son travail d'écriture. Il a été mis en espace et en images par Betty Heurtebise et lu par l’auteure au théâtre des quatre Saisons à Gradignan en septembre 2015 à l‘ouverture de saison.
Il est programmé au Théâtre du Nord à l’automne 2017.
Elle reçoit deux fois des bourses d’écriture du CNL.
Une pièce adulte, Tenir, paraît aux éditions l’espace 34 et est sélectionnée pour la Mousson d’été 2017 mise en lecture par Leyla-Claire Rabih.
Deux nouvelles pièces, Le cirque des ombres, en création par le théâtre Maesta-théâtre et Quand j’aurai mille et un ans, en création par la compagnie des Lucioles paraîtront à l’école des loisirs en 2017 et 2018.