Η Ναταλία Λιονάκη έκανε την πρώτη της εμφάνιση στην τηλεόραση το 2002 όταν πήρε έναν από τους πρωταγωνιστικούς ρόλους στην καθημερινή σειρά του Mega Channel «Φιλοδοξίες». Τη σεζόν 2005-2006 εντάχθηκε στο πρωταγωνιστικό καστ του δεύτερου κύκλου της δραματικής σειράς «Βέρα στο δεξί». Μετά από πέντε χρόνια συνεργασίας με το Mega, ξεκίνησε τη συνεργασία της με τον τηλεοπτικό σταθμό Alpha. Εκεί τη σεζόν 2007-2008 είχε έναν από τους πρωταγωνιστικούς ρόλους στη δραματική σειρά «Ζωή Ξανά» ενώ έλαβε μέρος σε μία ιστορία της σειράς «Οι ιστορίες του αστυνόμου Μπέκα». Η τελευταία της τηλεοπτική σειρά ήταν τη σεζόν 2008-2009 όταν πρωταγωνίστησε στην κωμική σειρά «40 Κύματα» στον ANT1.
Όπως αποκάλυψε ο Σπύρος Μπιμπίλας σε συνέντευξη που παραχώρησε στην εκπομπή «Super Katerina», η Ναταλία Λιονάκη δικαιούται χρήματα από τις επαναλήψεις των σειρών, τα οποία όμως μπορεί να εισπράξει μόνο η ίδια και κανένα από τα μέλη της οικογένειάς της. Πρόκειται για ένα ποσό, κοντά στα 10.000 ευρώ, ανέφερε ο ηθοποιός και βουλευτής.
«Με έφερε σε επαφή ο πατριάρχης Αλεξάνδρειας με τους κατάλληλους ανθρώπους κι έτσι βγάλαμε κάποια άκρη. Το ζήτημα είναι να ενημερωθεί η ίδια. Τα χρήματα της Ναταλίας υπάρχουν στο σωματείο Διόνυσος. Αν έρθει σε επαφή με τον οργανισμό θα τα πάρει και θα τα δώσει εκεί που θέλει. Δεν έχω μιλήσει με την ίδια. Προσπαθούμε να βρούμε μια άκρη για να το μάθει», δήλωσε ο Σπύρος Μπιμπίλας.