Уроженка Иерусалима Натали Портман (Нета-Ли Хершлаг) появилась на свет 9 июня 1981 года. Ее мать домохозяйка, имеющая русские корни, а отец – профессор медицины. Спустя несколько лет семья переехала в США. С детства девочка интересовалась наукой, и даже участвовала в престижном конкурсе Intel Science Talent Search.
В свободное время Натали занималась в театральном лагере, и в 1993 году сыграла Матильду в фильме Люка Бессона «Леон». Эта лента сделала Натали звездой. Она продолжила сниматься, при этом поступила в Гарвард на факультет психологии и окончила его в 2003 году со степенью бакалавра. Сыграла во многих фильмах, в том числе в двух эпизодах «Звездных войн», а за роль в картине «Черный лебедь» получила «Оскар».