Nathalie Houtman a suivi un double de cursus de piano et de flûte à bec. Elle obtient un premier prix de piano au conservatoire de Mons et est également diplômée avec la plus grande distinction en flûte à bec au conservatoire Royal de Bruxelles dans la classe de Frédéric de Roos. Elle étudie une année à Amsterdam avec Walter Van Hauwe, avant de se diriger vers La Haye où elle obtient son master. Son intérêt pour les musiques extra européennes de traditions orales la conduit auprès du maître de flûte indienne Harsh Wardhan pour étudier le Bansuri (flûte indienne), de Sozan Shiaki Karya pour la flûte Shakuhachi (flûte Japonaise) ainsi que de François Picard pour le xiao (flûte chinoise).