Natural de São Paulo (SP), Nathália Carmo iniciou seus estudos em dança aos seis anos no Garra Centro de Artes. Em 2014, ingressou na Escola de Dança da Fundação Theatro Municipal de São Paulo, onde concluiu sua formação em 2020. Durante esse período, interpretou papéis de destaque em grandes obras do repertório clássico junto à Companhia Jovem da Escola de Dança do Theatro Municipal de São Paulo, como “O Quebra-Nozes” e “Dom Quixote”, além de remontagens de Tributo a Tchaikovsky e obras inspiradas em Vivaldi e Balanchine, entre outras.

Em 2022, integrou a temporada de “O Lago dos Cisnes” da São Paulo Companhia de Dança e, no ano seguinte, participou novamente, dançando na remontagem de “Giselle – II Ato” e “Les Sylphides – Chopiniana”. Passou a integrar a SPCD em 2023.