Вероятно, будущая профессия Натальи Грюнер была определена ещё до её рождения. Ведь родилась она в 1910 году в Киеве, в семье ученого агронома, а затем профессора и преподавателя института. В юности у неё было много увлечений — после школы окончила курсы иностранных языков, брала уроки живописи, но, видимо, страсть к изучению растений оказалась сильнее. В 1934 году она поступила на биологический факультет Ленинградского университета. Там в числе её учителей были такие выдающиеся ученые, как академик В.Л. Комаров, автор многочисленных трудов по систематике и географии растений, Г.Д. Карпенченко, ближайший сотрудник Н.И. Вавилова, генетик, растеневед, географ, один из создателей учения о биологических основах селекции и мировых центрах происхождения культурных растений, и многие другие.
Годы обучения Н.М. Грюнер в университете совпали с обострившейся борьбой разных направлений в биологических науках в связи с деятельностью лжеученого и авантюриста Т.Д. Лысенко, получившего поддержку правительства и лично Сталина, которая, как и многое другое в это время, приобрела политический характер. Это имело трагические последствия для науки и многих ученых, в том числе Н.И. Вавилова, его соратников и учеников. После окончания университета в 1939 году Наталья Максовна пришла на работу в цитологическую лабораторию созданного Н.И. Вавиловым Всесоюзного института растениеводства в качестве научного сотрудника. Перед ней открывались большие перспективы в научно-исследовательской деятельности.
Но уже в феврале 1940 года её уволили в связи с усилившимися гонениями на последователей Вавилова. Спустя двадцать лет один из студентов спросит её, знала ли она Н.И. Вавилова, на что она ответила, что слушала его лекции и хорошо помнит, как во дворе на костре жгли книги Вавилова и его последователей-генетиков: «Страшнее зрелища я в своей жизни не видела». Она была вынуждена уехать из Ленинграда, ей удалось устроиться на работу в научно-исследовательский институт масличных культур в Краснодаре. Но ненадолго. Грянула война. И уже в августе 1941 года Н.М. Грюнер, как «лицо немецкой национальности», была выслана в Казахстан, где прожила пять лет, до 1946 года, в маленькой деревне Самарке. Сначала работала в колхозе, потом, с 1942 года, — учителем английского языка в местной школе. Казалось, путь в науку закрыт для неё навсегда. Но неожиданно мелькнул луч надежды: в конце 1946 года она получила известие от брата, работавшего на Урале в Висимском заповеднике, об открытии там вакансии геоботаника. Н.М. Грюнер прошла по конкурсу и была принята научным сотрудником, в обязанности которого входило изучение флоры территории Висимского заповедника.
Вернуться в науку! Это было великое счастье! Даже если при этом сохранялся прежний статус репрессированной, то есть человека с ограниченными правами, лишенного свободы передвижения. Вероятно, этим обстоятельством объяснялись такие черты характера Натальи Максовны, как замкнутость, и даже суровость, о которых вспоминают те, кто общался с ней в повседневной, обыденной жизни. Совсем иной — раскованной и счастливой она становилась в лесу, на природе, которую любила горячо и преданно. «Только там я чувствую себя защищенной» — говорила Наталья Максовна. Эти слова были понятны тем, кто знал о её судьбе.
На Урале Н.М. Грюнер попала в новую для неё обстановку и условия жизни, что существенно изменило тематику и методы её исследовательской работе. Хоть и не сразу, но она привыкла к суровой уральской природе, оценила её своеобразную красоту и полюбила её.
В Нижнетагильский музей Н.М. Грюнер пришла в 1950 году, после расформирования Висимского заповедника. Сначала работала экскурсоводом, а с 1952 года — заведующей отделом природы. Главной задачей Натальи Максовны в музее стало создание новой экспозиции отдела природы. Это требовало интенсивной научно-исследовательской, собирательской и организаторской деятельности. Наталья Максовна с энтузиазмом взялась за новое для неё дело — ведь это тоже была научная работа — хоть и в необычной специфической форме! Очень важно было то, что в музее она встретила полное понимание и доброжелательную поддержку со стороны директора музея А. А. Саматовой, не побоявшейся принять находящегося «под надзором» репрессированного человека. Анна Акимовна сумела понять огромныйнаучный потенциал нового сотрудника и неизменно поддерживала её замыслы. Жила Наталья Максовна в самой скромной, можно сказать, аскетичной обстановке. Сначала ночуя прямо в музее на раскладной койке в отделе природы, позже, благодаря А.А. Саматовой, она получила маленькую однокомнатную квартиру, где жила вместе со старенькой мамой и маленьким племянником, которого взяла на воспитание из многодетной семьи брата.