AUTRICE, COMPOSITRICE, COMEDIENNE, CHANTEUSE, NATHALIE JOLY entre dans la compagnie de Philippe Adrien avec la création des Rêves de Kafka puis de Ké voï, obtient un 1er prix de chant à l’unanimité et un 1er prix de musique de chambre au CNR de Boulogne-Billancourt, et une maîtrise de Philosophie à la Sorbonne.
Elle travaille ensuite sous la direction de Thierry Roisin (Les Pierres), Michel Rostain (Jumelles), Diego Masson (Chansons de Bilitis), Alain Françon et l’Opéra de Lyon (La vie Parisienne d’Offencbach), Maurice Durozier (Brûleur de planches, Cabaret ambulant, Calma de la mar, Désirs de mer), Lisa Wurmser (Marie des grenouilles, La bonne âme du Set chouan), Olivier Benezech (Le violon sur le toit), et des compositeurs comme Maurice Ohana (Le mariage sous la mer), le GRAME, David Jisse, Christian Sebille, Philippe Legoff... Elle a enseigné à l’Ecole nationale supérieure des Arts du Cirque (2006-12) ainsi qu’au Théâtre national et à l'Université des Beaux-arts de Kaboul en Afghanistan où elle a réalisé un film documentaire « Tashakor ».
Passionnée par toutes les formes parlées-chantées, à l’origine de tous ses spectacles Nathalie Joly créé le Surabaya Trio pour chanter Kurt Weill puis avec la compagnie Marche la route Je sais que tu es dans la salle sur Yvonne Printemps et Sacha Guitry, Cabaret ambulant (1 CD Voyageurs de la nuit), J’attends un navire - Cabaret de l’exil d’après Kurt Weill, réalisé avec Jacques Verzier, Cafés Cantantes (CD Marche la route), Paris Bukarest sur Maria Tanase mis en scène par Maurice Durozier (CD c/o Rue Stendhal). Elle a écrit et créé une trilogie d’après Yvette Guilbert et une exposition : Je ne sais quoi, épisode 1, CD livre c/o Seven doc / En v'là une drôle d'affaire, épisode 2 CD label France musique sous la direction de Jacques Verzier / Chansons sans gêne, épisode 3 mis en scène par Simon Abkarian, CD c/o Frémeaux & Associés. La trilogie intégrale YVETTE YVETTE YVETTE a été créée au Théâtre du Soleil en septembre 2017 avec la sortie du coffret des 3 CD c/o Frémeaux & Associés et une exposition.
Elle a écrit "Diseuses" sur l’histoire du parlé chanté d’hier au Rap d’aujourd’hui, créé à Marseille au Théâtre de Lenche (mai 2013) puis au Toursky (novembre 2015). Le Musée d’Orsay lui a commandé en septembre 2015 la création du spectacle "Café polisson" pour l’ouverture de l’exposition "Splendeurs et misères, images de la prostitution en France 1850-1910", mis en scène par Jacques Verzier. CD à paraître c/o Frémeaux & Associés.