娜塔利·伍德1938年7月20日出生于加州的旧金山，原名Natalia Nikolaevna Zakharenko。父母是俄罗斯人，取得美国国籍后改姓Gurdin，尽管当时他们还几乎不会说英语。娜塔利四岁的时候第一次出现在电影 中：《Happy Land》 (1943)。当时的制作公司来到了娜塔利一家的居住地，她有幸在其中扮演了一个掉 了冰淇淋球而大哭的小女孩儿。之后Gurdin夫人带着希望搬家到了南洛杉矶，以便更好的打开女儿的演艺 生涯。刚开始的时候事情发展并不尽如人意，一家人的窘境仍然在持续，直到1946年娜塔利·伍德参加了 电影《Tomorrow Is Forever》(1946)的试镜，她当时只有七岁，结果失败了，但是她的妈妈设法让制作 部门再次考核了小娜塔利——这一次她成功的得到了角色。在1947年的《梦幻街奇缘》中，她扮演的 Susan Walker——一个质疑圣诞老人真实性的小女孩为她赢来了无数投资者的青睐。
作为一个成功的儿童演员，在40年代末50年代初，娜塔利出现在了至少18部电影中，繁忙的工作保证了自 己的出镜率，不过这些电影并不都是那么成功，其中的两部甚至在当时声名狼藉——它们分别是1948年的 《cudda Hoo! Scudda Hay!》这部应该被遗忘在角落里永远不被制作出来的影片以及1954年的《圣杯》， 这个电影是如此的糟糕，以至于后来当这部电影出现在电视上的时候，在这部电影中初次以配角亮相的保 罗·纽曼，专门刊发了一个广告来道歉。17岁的时候，娜塔利·伍德与詹姆斯·迪恩，萨尔·米涅奥，以及丹尼斯·霍珀出现在著名的《无因的反叛》（1955）中。她扮演的Judy，一个反叛的高中生，为她带来了第一个学院奖以及自己事业道路上 的里程碑——她成为了一个成年演员。她还出演了《天涯何处无芳草》（1961），《西区故事》（1961） ，《玫瑰舞后》（1962）和《陌生人之恋》（19630）。
当时有报道说娜塔利并不十分乐意参与《西区故事》的拍摄，然而这个电影一举赢得了奥斯卡的最佳电影 ，最佳导演，最佳男配角以及最佳女配角四个大奖，一时风光无限。虽然她没有凭该片获奖，但她仍然凭 借《天涯何处无芳草》以及《陌生人之恋》得到了提名，不幸的是两者最终都没有获奖。在结束《蓬门碧玉红颜泪》（1966）的拍摄后，她淡出了好莱坞来享受生活以及思考自己日后的道路。三年后以《两对鸳鸯一张床》（1969）再次复出，她的光辉依然耀眼。此后她较少接片，将生活重心转向家庭。她还参与了一些电视的拍摄，其中最成功的是连续剧《From Here to Eternity》（1979）。
在拍摄完《The Last Married Couple in America》（1980）之后，娜塔利和克里斯托弗·沃肯一起参与了《头脑风暴》（1983）的拍摄。然而她没有等到该片上映。1981年9月29日，她在航行中落水身亡，终年43岁。她一生拍摄了56部影视剧，而她的去世留给了影坛巨大的遗憾。
