Nathalia Milstein est née en 1995 à Lyon dans une famille de musiciens russes et commence le piano dès 4 ans avec son père Serguei Milstein. Elle poursuit ses études avec Nelson Goerner à la Haute École de Musique de Genève puis à l’Académie Barenboim-Said à Berlin avec András Schiff.
En remportant le 1er Prix au 10e Concours International de Piano à Dublin en 2015, Nathalia Milstein rencontre le succès international ; on a pu l’entendre depuis en récital et avec orchestre dans divers festivals prestigieux (La Roque d’Anthéron, Flâneries de Reims, Zaubersee Festival, La Folle Journée…) et grandes salles (Zankel Hall, Wigmore Hall, Gewandhaus, Pierre Boulez Saal, Auditorium de Radio France…).
Elle reçoit également le Prix Jeune Soliste des Médias Francophones Publics 2017.
Passionnée de musique de chambre, Nathalia partage régulièrement la scène avec des musiciens renommés et est invitée à se produire dans de nombreux festivals tels que le West Cork Chamber Music Festival, Intonations Festival à Berlin ou le Festival international de Colmar. Elle a par ailleurs été invitée à collaborer avec le Quatuor Pražák pour leur disque dédié aux œuvres de Bedřich Smetana.
Depuis plusieurs années elle forme un duo avec sa sœur Maria Milstein, violoniste ; elles enregistrent ensemble trois disques, « La Sonate de Vinteuil » (2017), « Ravel Voyageur » (2019) et « Schubert – Complete works for violin and piano » (2024) parus chez Mirare.
Soutenue par les Fondations Safran et Tempo, Nathalia Milstein a enregistré un premier récital dédié à Prokofiev et Ravel en 2018, suivi d’un deuxième album solo intitulé « Visions Fugitives » en 2021, tous deux publiés chez Mirare.