Η Natalie Portman γεννήθηκε στην Ιερουσαλήμ στις 9 Ιουνίου 1981 με το επίθετο Hershlag, αφού ο παππούς της ήταν πολωνός εβραίος. Η Natalie ήταν από πολύ μικρή σκληραγωγημένη με εμφανή την επιρροή του εβραϊκού πολιτισμού. Όταν όμως έκανε το ντεμπούτο της στη μεγάλη οθόνη, αποδείχθηκε έξυπνη κίνηση να χρησιμοποιήσει το επίθετο της γιαγιάς της για να αποφύγει μικροπροβλήματα που τυχόν θα παρουσιάζονταν λόγο της καταγωγής της στα πρώτα της επαγγελματικά βήματα. Ο πατέρας της ήταν γιατρός ειδικός σε θέματα γονιμότητας ο οποίος επιστρέφοντας σπίτι κάθε μέρα έλεγε στη κόρη του πόσες γυναίκες κατάφερε να βοηθήσει να μείνουν έγκυες και η μητέρα της (από το Ohio) ήταν καλλιτέχνης και αργότερα έγινε ατζέντης της.

Ως τα έξι της χρόνια η Natalie έζησε στην Ιερουσαλήμ με την οικογένεια της και στη συνεχεία μετακόμισαν στη Washington για τέσσερα χρόνια, μετά στο Connecticut, καταλήγοντας στο Long Island όπου φοίτησε στο Syosset High School. Μέχρι τότε η Natalie είχε ήδη πάρει το δρόμο για μια καριέρα στο χορό της ψυχαγωγίας. Της άρεσε πολύ το τραγούδι και ο χορός και ξετρελάθηκε όταν είδε στον κινηματογράφο το Dirty Dancing. Από εκεί και πέρα άρχισε να κάνει παραστάσεις στο υπόγειο του σπιτιού της, έχοντας βάλει μάλιστα για τους ενήλικες και συμβολικό εισιτήριο.

Οι γονείς της προσπαθήσουν να της χαρίσουν όσο το δυνατόν πιο σωστή και σφαιρική μόρφωση γιΑ αυτό την πήγαιναν σε πολλές θεατρικές παραστάσεις, γκαλερί, και έκαναν και πολλά ταξίδια στο εξωτερικό για να αποκτήσει Απαγκόσμια μόρφωσηΑ. Μετά τα οχτώ της χρόνια άρχισε να δείχνει ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ηθοποιία και να συμμετέχει σε μικρο-παραστάσεις στο Usdan Theatre Art Camp παίζοντας Fiorello και Annie Get Your Gun ενώ στο Stagedoor Manor Performing Arts Camp έπαιξε στα Tapestry και Oklahoma.

Εμφανίστηκε για πρώτη φορά στη μεγάλη οθόνη το 1994 σε μια ταινία που έκανε αίσθηση, το «Leon». Εκεί υποδύθηκε τη Mathilda ένα μικρό κορίτσι που οι γονείς του είχαν δολοφονηθεί. Το 1995 ακολουθεί μια εμφάνιση στο αξιόλογο «Heat» του Michael Mann με τον Al Pacino και τον Robert De Niro. Η αρχή είχε γίνει και έτσι η Natalie δεν δυσκολεύτηκε για να βρει ρόλους όπως στις ταινίες «Beautiful Girls» (1996) και «Mars Attacks!» (1996). Η Natalie Portman ήθελε τότε να γίνει η καριέρα της πρότυπο για όλα τα κορίτσια της ηλικία της. Αποφοίτησε το 1999 από το σχολείο και την ίδια χρονιά ήρθε ο μεγαλύτερος ρόλος της ως Queen Amidala στο «Star Wars: Episode 1 - The Phantom Menace» του George Lucas. Αμέσως μετά ήρθε άλλη μια πρόσκληση για την Natalie στη ταινία «Anywhere But Here» με την Susan Sarandon. Για το ρόλο της στην ταινία αυτή η νεαρή Natalie ήταν υποψήφια για Golden Globe.

Ακολούθησε η ταινία «Where The Heart Is» (2000), που της έδωσε το παρατσούκλι ΑThe Wal Mart BabyΑ. Παρά την επιτυχία της, η Natalie ήθελε να μεγεθύνει περισσότερο τις πιθανότητες επιτυχίας στο χώρο του θεάματος. Έτσι αποφάσισε να πάει στο κολέγιο, επιλέγοντας το Harvard και συγκεκριμένα στο τμήμα της ψυχολογίας. Κατά τη φοίτηση της στο πανεπιστήμιο δεν ήθελε να κάνε καμιά ταινία όμως δεν τα κατέφερε να κρατήσει την υπόσχεση στον εαυτό της. Το καλοκαίρι του 2001 έκανε μια εμφάνιση στο «Zoolander» στο ρόλο της Nina, ενώ την περίοδο εκείνη είχε συνάψει σχέση με τον συμπρωταγωνιστή της Kevin Cline.

Αποφοιτώντας από το Harvard τον Ιούνιο του 2003 με πτυχίο στη ψυχολογία ετοίμασε την επόμενη σημαντική εμφάνιση της στο έπος του Anthony Mighella «Cold Mountain» με τη Nichole Kidman στον πρώτο ρόλο. Αρχισε να κάνει προσεκτικές επιλογές ρόλων, και χαρακτηριστικό παράδειγμα το «Garden State» (θα το δούμε μέσα στο 2005), που απέσπασε θετικές κριτικές και ας μην σάρωσε στα ταμεία στις ΗΠΑ. Ο τελευταίος ρόλος για την Natalie αποδείχθηκε διαφορετικός, σηματοδοτώντας και την υποκριτική ωρίμανση της. Η παρουσία της στo «Closer» δίπλα στους Jude Law και Julia Roberts, της έφερε την πρώτη Χρυσή Σφαίρα της καριέρας της καθώς ενώ θεωρείται από τα φαβορί για το βραβείο Oscar βΑ γυναικείου ρόλου.

Μέσα στο 2005 θα τη δούμε για τρίτη φορά ως βασίλισσα Amidala, στο «Star Wars: Episode 3 - Revenge Of The Sith» ενώ παράλληλα ετοιμάζονται οι παραγωγές «Free Zone και Paris, Je TΑAime». Αν και η Portman αποφεύγει τη δημοσιότητα υποστήριξε ενεργά τον John Kerry και έγινε ενεργή εθελόντρια για το Foundation For International Connunity Assistance ένα ίδρυμα που βοηθά τις γυναίκες του τρίτου κόσμου.