Американская кино- и театральная актриса израильского происхождения. Среди предков артистки по материнской линии — евреи из России и Австро-Венгрии, а сценический псевдоним «Портман» — девичья фамилия ее еврейско-русской бабушки.
Школьные каникулы юная Портман проводила в театральном лагере Stagedoor Manor Performing Arts Camp, где впервые и прикоснулась к будущей професии. В 1994 году в возрасте 13 лет дебютировала в одной из главных ролей в фильме Люка Бессона «Леон» о дружбе девочки и наемного убийцы. После чего сыграла в целом ряде популярных фильмов.
В 1999 она исполнила роль королевы Падме Амидалы в «Звёздных войнах: Эпизод I. Скрытая угроза», продолжении культовой саги Джорджа Лукаса. Среди ее работ, удостоенных различных кинонаград, — роли в фильмах «Близость» («Золотой глобус» и номинация на премии BAFTA и «Оскар» за лучшую женскую роль второго плана), «Черный лебедь» («Оскар», «Золотой глобус», BAFTA).
В 2003 году Натали Портман получила степень бакалавра психологии в Гарварде.
