Наталья Эстемирова родилась в городе КамышловеСвердловской области. Наталья окончила среднюю школу и педагогическое училище по профессии преподавателя младших классов.
Комментируя убийство Эстемировой, президент Чечни Рамзан Кадыров назвал его «чудовищным» и заявил, что будет лично контролировать поиски преступников. По его словам, будет проведено и неофициальное расследование, «в соответствии с традициями чеченцев»[6][7].
15 июля 2009 года по факту произошедшего с правозащитницей было возбуждено два уголовных дела: в Чечне — по статье «похищение человека», а в Ингушетии — по статьям «убийство» и «незаконный оборот оружия». По информации газеты «Комсомольская правда», 16 июля 2009 года они были объединены в одно дело, которое передано в Главное следственное управление СКП РФ по Южному федеральному округу[6]. Основным мотивом убийства называется правозащитная деятельность Эстемировой[8].
По данным на июль 2011 года основной версией убийства Натальи Эстемировой следствие считает месть чеченских боевиков банды Ислама Успахаджиева, по состоянию на июль 2013 года Следственный комитет сообщает, что расследование продолжается и «Следователи абсолютно уверены, что к совершению этих преступлений причастен Алхазур Башаев (…) Следователи убеждены и в том, что мотивом этих преступлений стала месть за публикации Эстемировой»[9].
16 июля 2009 года в Грозном состоялась церемония прощания с Натальей Эстемировой, на которой присутствовало от 100 до 500 человек. После этого Наталья Эстемирова была похоронена в селе Ишхой-Юрт Гудермесского района Чечни.