Aunque nació en la vieja Jerusalén (Isarel) Natalie Portman se crió desde los 3 años en EEUU. Su padre, médico de profesión, viajó por todo el país hasta que, cuando Natalie tenía 9 años, se instaló con su familia en Nueva York. Y allí empezó la fulgurante carrera de la única hija del matrimonio.
Habla hebreo, inglés, francés, japonés, alemán y algo de español. Es vegetariana y, según ha manifestado, no toma alcohol ni drogas.
Antes de los 12 años sus padres le habían cambiado el apellido judío por otro más fácil el de su abuela y comercial para favorecer su carrera artística. Comenzó como modelo, aunque su estatura, algo inferior a 160 cm, hizo que buscara iniciar su carrera artística por otras vías.
Su debut cinematográfico lo tuvo Portman a los 12 años en León, película de Luc Besson estrenada en 1994. Rodó sus escenas durante las vacaciones. Esta exigencia la ha mantenido en posteriores películas, lo que le ha permitido iniciar la carrera de psicología. Sus padres obligaron a suprimir una escena en la que debía aparecer desnuda y a rectificar el guión en los pasajes en que la niña se mostraba fascinada por la violencia.
En los años siguientes Portman intervino en Beautiful Girls (1995), de Ted Demme, en Heat (1995), en la que actuó con Al Pacino, en Mars Attacks (1996), de Tim Burton, protagonizada por Jack Nicholson y Glenn Close y en Todos dicen I Love You (1996), de Woody Allen. Esta última resultó ser una experiencia dura para una actriz juvenil, ya que Allen prefiere no dar instrucciones precisas a sus actores y obtener registros de improvisación.
En 1996 Portman tuvo que abandonar su intervención en Romeo y Julieta, de Baz Luhrmann, debido a la diferencia de edad entre ella y Leonardo DiCaprio. Por otra parte rechazó ofertas de trabajo en Lolita (1997), de Adrian Lyne, debido a su alto contenido sexual, y en La tormenta de hielo (1997), de Ang Lee, debido a que su personaje era demasiado siniestro. En A cualquier otro lugar (1999), de Wayne Wang, también obligó a eliminar las escenas en las que debía aparecer desnuda. Los productores quisieron sustituirla, pero Susan Sarandon, protagonista de la película, se negó a ello. Portman fue nominada a un Globo de Oro como mejor actriz de reparto, que se llevó Angelina Jolie.
A los 18 años Portman se independizó de su familia y de sus asesores. La fuerza del amor (1999), de Matt Williams, fue el primer trabajo que realizó sin sus padres, y el primero en que hizo una escena de amor. Interpretó también por primera vez el papel de madre. Fue criticada por su fallido intento de imitar un acento sureño.
Portman ha actuado en los tres recientes episodios de La guerra de las galaxias, de George Lucas. Fue contratada en 1999 para estas tres películas. Curiosamente, no había visto ninguno de las anteriores y tardó en aceptar. Rodó el primer episodio a los 16 años, el segundo a los 18 años, y el tercero a los 21 años. Todos ellos durante sus vacaciones escolares. Su papel en esta nueva trilogía fue el de la reina y después senadora Padmé Amidala, o lo que es lo mismo esposa de Anakin Skywalker y madre de Luke y Leia.
En 2003, inmersa en la finalización de sus estudios superiores de psicología, participa en Cold Mountain de Anthony Minghella con un pequeño papel de mujer abandonada con un hijo pequeño.
Natalie Portman en la BerlinalePero tenía que llegar 2004 para que Portman lanzase su carrera definitivamente hacia papeles más serios y adultos. En el verano llegó Algo en Común, un inesperado éxito de público y crítica en Estados Unidos, con la que demostró que podía participar en películas independientes. Aunque tendría que esperar a finales de año, con el estreno de Closer de Mike Nichols, para su confirmación como estrella y gran actriz. Gracias a esta película consigue un Globo de Oro a la Mejor Actriz Secundaria por su papel de Alice. No sería esta la última buena noticia, ya que también fue nominada a los Oscars por este mismo papel en la categoría de Actriz Secundaria, aunque esta vez no se llevaría la estatuilla.
En 2005 estrena la independiente Free Zone de Amos Gitai y la superproducción V de Vendetta de James McTeigue (para la que se rapó totalmente la cabeza).
En 2006 graba en España, Los fantasmas de Goya de Milos Forman junto al actor español Javier Bardem (monje), interpretando a la musa del genial pintor Goya, que es perseguida por la Inquisición española tras haberse quedado embarazada de éste. Los escenarios son variados, destacando los exteriores rodados en el Parque "El Retiro" de Madrid así como en el Palacio del infante Don Luis de Boadilla del Monte. El largometraje será estrenado en Estados Unidos en Noviembre o Diciembre de este mismo año (2006).
La actriz ha estado varias veces en España, rodó una escena en la Plaza de España (Sevilla) en El ataque de los clones Capítulo 2 de La guerra de las galaxias, y recientemente para rodar Los fantasmas de Goya ha estado en Madrid y Segovia.
Para el 2007 Natalie Portman ya tiene varios proyectos en cartera, entre ellos está la primera película con producción americana del aclamado director asiatico Wong Kar Wai, creador del film "2046" (ganador del premio a la mejor película europea), y que llevará por título "My Bluberry Nights". La película contará con un enorme reparto corál compuesto, además de por Natalie Portman, por la reciente ganadora del Oscar Rachel Weisz (El Jardinero Fiel) , Jude Law (Closer), Ed Harris (Las Horas), Kevin Spacey (American Beauty) y la sorpresa del reparto: la cantante Norah Jones a la que ya hemos visto en algunas películas haciendo de ella misma. Norah Jones encarnará a una joven mujer que se embarca en un viaje a través de EEUU con el único fin de encontrar a su amor verdadero.
A continuación tiene pendiente de rodaje la película del debutante Justin Chadwick que llevará por título "The Other Boleyn Girl" y cuya sinopsis rodará en torno a las hermanas Ana y María Bolena, las cuales se enfrentarán por el amor del rey Enrique VIII. El gran aliciente del film es que ambas hermanas serán interpretadas por Natalie Portman y Scarlett Johansson respectivamente. No hace falta decir que será un "tour de force" interpretativo como pocos. Por otro lado Enrique VIII será interpretado por el conocido actor Eric Bana (Munich).
