Ната́лья Петро́вна Бе́хтерева (7 июля 1924, Ленинград, СССР — 22 июня 2008, Гамбург, Германия) — советский и российский нейрофизиолог, крупный исследователь мозга. Кандидат биологических наук, доктор медицинских наук, профессор. В 1990—2008 годах — научный руководитель Института мозга человека РАН.
Академик АН СССР (1981; член-корреспондент 1970). Академик АМН СССР (1975). Лауреат Государственной премии СССР (1985). Член КПСС с 1960 года.
Депутат Верховного Совета СССР 8 созыва (1970—1974). Народный депутат СССР от Академии наук СССР (1989—1991).
Наталья Петровна Бехтерева родилась 7 июля 1924 года в Ленинграде в семье инженера-конструктора Петра Владимировича Бехтерева (1886—1938). Как дочь «врага народа» П. В. Бехтерева, Наталья Петровна воспитывалась вместе с братом в детском доме, в войну жила в блокадном Ленинграде.
Окончила 1-й Ленинградский медицинский институт им. И. П. Павлова (1947) и аспирантуру Института физиологии ЦНС АМН СССР. Работала младшим научным сотрудником в Институте экспериментальной медицины АМН СССР (1950—1954). Затем (в 1954—1962 годах) — в Нейрохирургическом институте им. А. Л. Поленова Минздрава СССР (пройдя путь от старшего научного сотрудника до руководителя лаборатории и заместителя директора). С 1962 года — в Институте экспериментальной медицины АМН СССР (заведующая отделом нейрофизиологии человека, затем заместитель директора по научной работе, и. о. директора, с 1970 по 1990 год — директор).
В 1975 году стала академиком АМН СССР (впоследствии РАМН), а 1981 году — академиком АН СССР. С 1990 года — научный руководитель Центра «Мозг» АН СССР[3], с 1992 года — Института мозга человека РАН, руководитель научной группы нейрофизиологии мышления, творчества и сознания.