Rodila  se 20. srpnja 1938. u San Franciscu kao kćer Nikolaija i Marije Zakharenko, koji su jedva govorili engleski kada su se preselili u SAD. Roditelji su si kasnije promijenili prezime u Gurdin, tako da se ona od svoje 4. godine zvala Natasha Gurdin. Natalie je već kao malo dijete započela karijeru na filmovima (“Čudo na 34. ulici” iz 1947. ) pod strogim nadzorom majke. Njena sestra Lana Wood je također bila glumica.

Sa nepunih 17 godina je Natalie snimila već 18 filmova, ali je htjela odraslu ulogu te je uspijela izboriti ulogu u slavnoj drami “Buntovnik bez razloga” (1955.) Nicholasa Raya koji ju je izvukao iz kategorije dječjih zvijezda. Navodno je tijekom snimanja imala aferu sa redateljom Rayom i glumcem Dennisom Hopperom ali ne i sa zvijezdom filma -Jameson Deanom. Za tu je ulogu nominirana za Oscara za najbolju sporednu glumicu.

Kasnije su uslijedile uloge u filmovima “Tragači” i “Priča sa zapadne strane” (koja je osvojila Zlatni globus i Oscara za najbolji film). Za uloge frustriranih tinejdžerica u dramama “Sjaj u travi” i  “Ljubav sa potpunim strancem” je ponovno nominirana za Oscara, ovog puta za glavnu ulogu.

Time je postala prva - i zasad jedina osoba - koja je izborila čak tri nominacije za Oscara za najbolju glumicu do svoje 25. godine. 1966. je uzela tri godine predaha od filmova kako bi bila više sa svojom obitelji (te je navodno zbog toga odbila ulogu u klasiku "Bonnie i Clyde"). Čak i kada se vratila filmu, snimala je sve rijeđe tijekom 1970-ih. Osvojila je 3 Zlatna globusa; dva puta za "zvijezdu koja najviše obečava", a jedan za ulogu u TV seriji “Odavde do vječnosti” iz 1980.

Bila je u ljubavnim vezama s Elvisom Presley i Warrenom Beattyjem.

Buran brak sa glumcem Robertom Wagnerom

1981. Wood se utopila sa samo 43 godine dok je jahta njenog supruga Wagnera bila na Catalina Islandu. Istraga iz Los Angelesa je utvrdila da se radilo o nesretnom slučaju jer je Wood te noći popila previše, makar su se spekulacije o tom događaju nastavile. Autopsija je otkrila i da je njeno tijelo imalo masnice. Navodno je Natalie htjela ili napustiti jahtu ili osigurati kormilo ali se slučajno poskliznula, pala u vodu i utopila se. Da stvar bude još čudnija, ona je tijekom cijelog svog života imala fobiju od duboke vode. U tom razdoblju je snimala film “Brainstorm” te se pripremala za kazališnu predstavu “Anastazije”. Njena sestra Lana je 2010. izjavila da vjeruje da se Natalie utopila nedugo nakon svađe sa Wagnerom. Ondašnji kapetan broda, Dennis Davern, je u svojoj knjizi Doviđenja, Natalie, doviđenja sjaju također napisao da je glumica poginula nakon svađe sa suprugom.


30 godina kasnije, 18. studenog 2011., američka policija je ponovno otvorila slučaj radi preispitivanja nekih činjenica u svezi njene smrti. Imala je dvije kćeri; Natasha Gregson Wagner (sa Richardom Gregsonom) i Courtney Wagner (sa Robertom Wagnerom).

I.Horvath