Nathalie de Montmollin absolvierte ihre Gesangs­ausbildung am Konservatorium Lausanne sowie an der Hochschule der Künste Berlin und war Mitglied des Opernstudios Biel sowie des Atelier Lyrique der Opéra
de Lyon. Engagements führten die Sopranistin unter ­anderem an die Städtischen Bühnen Münster, die Landesbühnen Sachsen und das Mainfrankentheater Würzburg.

Als Konzert- und Liedsängerin tritt sie regelmässig in Deutschland, der Schweiz und Frankreich auf. Ihr Repertoire reicht von Alter Musik bis zur Moderne, mit Konzerten in renommierten Häusern wie der Philharmonie Berlin, der Hamburger
Laeiszhalle und dem Auditorium Stravinski Montreux.