Natalia Barbu (s. 22. elokuuta 1979 Bălți) on moldovalainen poplaulaja. Hänet valittiin edustamaan maataan Eurovision laulukilpailuun 2007 kappaleella "Fight", ja hän sijoittui finaalissa kymmenenneksi 109 pisteellä. Barbusta tuli maansa kolmas euroviisuedustaja. Maan aiemmat osallistumiskerrat olivat vuosina 2005 ja 2006.