Молодой швейцарской лыжнице впервые удалось заявить о себе на молодёжном первенстве мира 2015 года в Алма-Ате, где она стала победительницей в скиатлоне и выиграла бронзовую медаль в индивидуальной гонке на 10 км. Через две недели Натали фон Зибенталь отлично дебютировала уже на взрослом чемпионате мира в шведском Фалуне: швейцарка вошла в шестёрку лучших лыжниц в коньковой «разделке» на 10 км.