Nathalie Boulanger est pharmacien et enseignant-chercheur en parasitologie à l'université de Strasbourg depuis 1995. Elle est entomologiste médicale. Après avoir débuté sa recherche en 1985 sur les insectes (moustiques et paludisme, puis immunité innée des insectes vecteurs de flagellés, Leishmania et Trypanosoma), elle travaille depuis 2002 sur la borréliose de Lyme.

Depuis 2012, elle dirige un groupe de recherche qui s'intéresse au rôle de la tique Ixodes ricinus lors de la transmission précoce des agents infectieux et au rôle de l'immunité de la peau dans les maladies vectorisées par les tiques de façon plus globale. Ses travaux s'attachent à développer de nouvelles approches vaccinales et de diagnostic pour les maladies vectorisées par les tiques en santé humaine.
Elle contribue également à la prévention contre les maladies à tiques en donnant des conférences grand public et participe à la formation des professionnels de santé.

Nathalie Boulanger est lauréate de la fondation Fulbright et de la Fondation Monahan 2012.