Упомянутые Вами женские имена являются производной формой мужского имени Наталий, происходящего от латинского слова "наталис" - родной. А также от латинского названия праздника рождества: "диэс наталис" - день рождества, рождения. Такой же корень имеет и имя Рената. Наталья и Наталия не совсем одинаковые имена, они различаются написанием, имеют немного разное толкование (НаталЬя - "роженица", А НаталИя - "милая, родная"). Наталья - больше распространено в России, его обладательницы домашние и хозяйственные. Наталия ближе к французскому "Натали", больше распространено в Европе. Наделяет обладательниц подвижностью, непосредственностью и авантюризмои. А в целом, имя Наталья и Наталия, параллельно существуют не только в русском языке, но в других языках.
источник.
Во всех остальных источниках ничего кроме споров не нашел, но прочитал, что даже дмплом переделывали с Наталья на Наталию....но это только слова, а где объяснения ясные не понятно ) Надо в толковый словарь посмотреть )