Сделав уверенную карьеру топ-модели, в 2004 году открыла собственный благотворительный фонд «Обнаженные сердца». На сегодняшний день фонд привлек более 18 миллионов фунтов стерлингов на благотворительность в России. В рамках программы «Игра со смыслом» было построено более 90 детских игровых парков и площадок в 74 регионах России. В рамках своей второй программы «Каждый ребенок достоин семьи» фонд финансирует российские благотворительные организации, помогающие семьям, воспитивающим детей с ограниченными возможностями.
Наталья является послом Олимпийских и Паралимпийских игр в России, своей деятельностью она привлекает внимание к условиям жизни людей с особенностями развития и отношению общества к ним.
Активно привлекает к благотворительности свое модное окружение. Так, несколько лет назад появилась традиция проведения благотворительных балов и аукционов с участием известных гостей — модельеров, актёров и художников с мировыми именами.
В 2012 году после наводнения в Крымске Водянова сама отправилась в затопленный район, основала волонтерский лагерь и открыла на месте бедствия детскую игровую комнату. На сегодняшний день почти вся деятельность Натальи тесно связана с благотворительностью: часть от ее личных гонораров также поступает на счета фонда.
Своей деятельностью Наталья способствует развитию социальной ответственности бизнеса и пропаганде благотворительности в России.
