Su tez blanca, casi transparente, su cabello castaño y sus ojos oscuros la han convertido en una de las actrices más demandadas de los últimos años. A sus atributos físicos, por cierto, ella agrega gran capacidad interpretativa lo que le ha valido ya, recibir un Globo de Oro como mejor actriz de reparto y su primera nominación a los Oscar en la misma categoría.
Junto a Scarlett Johansson, son las musas de los directores actuales que ven en ellas no sólo belleza, sino también responsabilidad y una vida alejada de los escándalos.
Nat debutó en las tablas cuando tenía apenas 12 años y gracias a los vínculos con un agente logró instalarse, en 1994, en el reparto de la película "El profesional, León", encarnando el papel de Mathilda, una niña que escapa junto a un asesino a sueldo, interpretado por Jean Reno.
Al año siguiente ya estaba de compañera de Al Pacino en el film "Heat"; ese mismo año grabó "Developing" y rechazaría el rol de "Lolita".
En 1996 consiguió sobresalir en el film "Beautiful girls", junto a Timothy Hutton y Matt Dillon, interpretando a una jovencita que le coquetea a su vecino. Luego, vendrían "Mars attacks" de Tim Burton y con Glenn Close y Jack Nicholson de compañeros, además de su primera película bajo la dirección de Woody Allen en "Everyone says I love you".
Tres años más tarde, en 1999, George Lucas la incluyó en su segunda trilogía dándole el papel de la senadora Amidala en la secuela "La amenaza fantasma" de "La Guerra de las Galaxias".
Pese a estar estudiando, logró incorporarse al reparto de "Anywhere but here" donde destacó nuevamente por su linda y dulce cara al lado de la experimentada Susan Sarandon, cuestión que le valió su primera nominación al Globo de Oro como mejor actriz secundaria.