Natacha Samuel écrit et réalise des films à la croisée du réel et du fantastique, parmi lesquels « Pola à 27 ans », découvert au Festival de Belfort en 2003 et salué par la critique à sa sortie, « J'ai besoin d'air », un moyen métrage sélectionné au Festival de Locarno en 2005, diffusé sur Arte et dans de nombreux festivals, et « La Place publique », essai documentaire tourné lors du Printemps social 2016 à Marseille, et sorti en salles.

Elle travaille depuis de nombreuses années avec Florent Klockenbring. Ils ont co-réalisé « Gam Gam » en 2016, un long métrage documentaire tourné à Ouagadougou, projeté notamment au FID en Work in Progress et en compétition au Cinéma du Réel.