Натали Дормер (Natalie Dormer) родилась 11 февраля 1982 года в Рединге, графство Беркшир в семье домохозяйки и строителя.
Натали училась в общеобразовательном учреждении, Chiltern Edge School и Reading Blue Coat School, ходила в школу танцев Allenova School of Dancing.
Актёрскому мастерству Дормер обучалась в Академии драматического искусства Уэббера Дугласа.
В 2005 году актриса дебютировала в фильме «Казанова», где сыграла роль Виктории.
В сериале «Тюдоры» Натали сыграла роль Анны Болейн, второй супруги короля Англии Генриха VIII, в котором она фигурировала как главная героиня на протяжении двух первых сезонов.
В 2011 актриса снялась в фильме «Мы. Верим в любовь», режиссёром которого выступила певица Мадонна.
В конце июня 2011 года Натали Дормер присоседилась к актёрскому составу телесериала «Игра престолов» в качестве исполнительницы роли Маргери Тирелл.