早年经历
童年时期遭遇欺凌问题。在学校，娜塔莉是个全A生，并且是学校网球队、篮球队的副队长。她还与学校演讲队一同环游地球。
演艺经历
2004年，娜塔莉-多默尔从韦伯道格拉斯戏剧艺术学院毕业6个月后，试演并得到了《
卡萨诺瓦》中维多利亚的角色，与希斯-莱杰、西耶那-米勒等合作出演。
2005年9月3日，参与拍摄的电影《卡萨诺瓦》在意大利首映，由莱塞-霍尔斯道姆执导。
2006年，她客串参演了电视剧《Rebus》。
2007-2008年，娜塔莉在历史剧《都铎王朝》第一、二季中出演亨利八世的王后安妮-博林，获得广泛的好评，这是她第一个代表性的角色。在第二季末尾，她的角色走向死亡，《波士顿先驱报》这样写道：“娜塔莉的离开给都铎王朝留下了空白。”在《都铎王朝》第四季中，她再次回归，出现在亨利八世的梦中。
2008年3月28日，参与拍摄的电影《
完美无瑕》在美国上映。同年，主演的电影《马普尔小姐之为何他们不问埃文思》在英国上演。
2010年3月，娜塔莉在伦敦的YoungVic剧院首次出演舞台剧《SweetNothings》。9月，在HampsteadTheatre演出了舞台剧《.45》。
2011年，娜塔莉在《
美国队长》中出演美国队长的初吻对象Lorraine，并出演了BBC的电视剧《皇家律师》和《
灵界》。
2012年，娜塔莉加盟HBO巨制《权力的游戏》（GameofThrones），饰演“高庭玫瑰”玛格丽•提利尔。在美版福尔摩斯《基本演绎法》中饰演“TheWoman”艾琳-艾德勒。同时在麦当娜执导的电影《
倾国之恋》中饰演伊丽莎白王后。并重返YoungVic剧院，作为主演出演舞台剧《AftermissJulie》。
2013年，娜塔莉出演了多部好莱坞大片，包括迈克尔-法斯宾德、布拉德-皮特等主演的《
黑金杀机》、克里斯-海姆斯沃斯主演的《
极速风流》等。并加盟《
饥饿游戏》系列电影第三部《饥饿游戏：自由幻梦》，饰演秃头、有着多处纹身的克雷西达（Cressida）这一角色。
社会生活
2014年4月13日，娜塔莉-多默尔以慈善代言人的身份参加2014伦敦马拉松全城热跑，为慈善事业献出了长跑处女秀。
