Il debutto di Björn è stato nella squadra Vaksala SK ed in seguito il club Sirius[2]. Ha giocato otto partite per Sirius in Elitettan nel 2013[3]. Poi ha giocato due stagioni per AIK a Damallsvenskan. A dicembre 2015, Björn è stata assunta da Eskilstuna United[4].
Prima della stagione 2018, ha firmato col Rosengård[5].
Nel luglio 2021 ha lasciato il Rosengård per trasferirsi all'Everton, in Inghilterra[6].
Nazionale
Björn è entrata a far parte della squadra svedese Under-19 nel 2015[7], facendo gol nel primo incontro contro Israele[8].
A maggio del 2019, Nathalie Björn è stata selezionata per la nazionale svedese alla Coppa del Mondo 2019[9].
AIK Fotboll - 3. Nathalie Björn, su aikfotboll.se, 19 luglio 2015. URL consultato il 16 giugno 2019 (archiviato dall'url originale il 3 luglio 2015).
Damlaget värvar från IK Sirius, su aikfotboll.se, 2 dicembre 2013. URL consultato il 6 marzo 2016 (archiviato dall'url originale il 1º aprile 2016).
Blågula spelare förstärker United, su ekuriren.se, 15 dicembre 2015. URL consultato il 6 marzo 2016 dataarchivio=15 marzo 2016 (archiviato dall'url originale il 15 marzo 2016).
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