Советская оперная певица (лирическое сопрано), педагог, музыкально-общественный деятель, одна из представительниц «Золотой эпохи» Большого театра СССР. Народная артистка РСФСР (1947). Лауреат трёх Сталинских премий (1941, 1943, 1950), родилась в семье архитектора. После окончания в 1931 году Киевской консерватории (класс А. Н. Шперлинг) поступила в труппу Куйбышевского театра оперы и балета (солистка). В 1935-1958 гг. - в Государственный Академический Большой театр. Также выступала как концертная исполнительница. В годы Великой Отечественной войны Наталья Дмитриевна Шпиллер, находясь в эвакуации в Саратове, продолжала свою концертную деятельность. В декабре 1941 года она выступала в сольных концерта на сцене Саратовской консерватории и в аудитории Саратовского государственного университета, а в апреле 1942 года в Саратовском театре оперы и балета исполняла партию Татьяны в опере «Евгений Онегин». Сталинскую премию первой степени в размере 100 000 рублей, полученную в 1943 году за оперный спектакль «Вильгельм Телль» Дж. Россини, певица вместе с коллективом театра передала в Фонд обороны. Свою творческую работу Наталья Дмитриевна Шпиллер соединяла с педагогической деятельностью. С 1950 года Наталья Шпиллер преподавала в Институте им. Гнесиных (ныне Российская академия музыки им. Гнесиных), в 1963 году ей было присвоено звание профессора. Здесь же с 1964-1975 годы Наталья Дмитриевна возглавляла кафедру оперной подготовки, а с 1975-1979 годы кафедру сольного пения. Автор рецензий и научно-методических статей.

Литература:
Зарубин, В. И. Шпиллер, Наталья Дмитриевна / В. И. Зарубин // Музыкальная энциклопедия / гл. ред. Ю. В. Келдыш; редкол.: В. А. Белый [и др.]. - Москва : Советская энциклопедия, 1982. - Т. 6 : Хейнце-Яшугин. - Стб. 401. - (Энциклопедии. Словари. Справочники).
Грошева, Е. А. / Большой театр Союза ССР / Е. А. Грошева. - Москва : Музыка, 1978. - 396 с. : ил., портр. - Именной указатель: С. 395.
Дьяконов, В. В суровую годину войны / В. Дьяконов // Дьяконов, В. Театральное отражение эпох : саратовские театры XX столетия / В. Дьяконов. - Саратов : Приволжское книжное издательство, 2001. - С. 151-164. - Библиогр. С. 381-382. - ISBN 5-7633-1009-8.
Артисевич, В. А. Из дневника военных лет. / В. А. Артисевич // Артисевич, В. А. Одинаковых судеб не бывает : воспоминания / В. А. Артисевич ; подгот. текста А. В. Зюзина, Л. В. Симоновой ; публ., предисл., коммент. и подбор ил. А. В. Зюзина. - Саратов : Издательство Саратовского университета, 2009. - С. 95-96. – (О времени о себе : серия мемуаров). - ISBN 978-5-292-03957-0.