Pierwszy sukces Natalla Cylinska osiągnęła w 1993 roku, podczas mistrzostw świata juniorów w Perth, gdzie zdobyła brązowy medal w sprincie. W połowie lat 90' wyszła za mąż za byłego radzieckiego kolarza Aleksandra Markowniczenkę i aż do rozwodu w 2001 roku startowała pod nazwiskiem męża jako Natalla Markowniczenko. Na mistrzostwach świata w Manchesterze w 2000 roku zdobyła złote medale zarówno w wyścigu na 500 m jak i w sprincie. Sukces ten powtórzyła także dwa lata później, podczas mistrzostw świata w Kopenhadze. W 2003 roku, na mistrzostwach świata Stuttgarcie zdobyła złoty medal na 500 m, a w sprincie uległa tylko Rosjance Swietłanie Grankowskiej.