Natalia sündis Gorki aastal suhteliselt vaesest perekonnast, kus oli veel 2 õde - Christine ja Oksana, millest üks on keelatud alates lapsepõlvest. Alates algusaastatest Natasha oli sunnitud töötama, et aidata oma vanemaid. Tüdrukud müüa vilja turule, Natasha kätega kolis raske kastid. Aeg õppida oli vähe koolis olid alati probleem ja Natasha kunagi lõpetanud 9. klassi. At vanus 15, lahkus ta vanematekodust ja kolis koos oma poiss, kes osales modelleerimine äri. See oli tema nõu, ta sai töökoha modelliagentuuri nimetatakse Viva Model Management.
Aastal 1999, organisatsiooni, kus ta töötas Natalia Paris selts töötaja tuli otsin võimaliku mudeleid. Ta tõi välja casting noor ilu ja pakkus talle tööd Paris. Kuigi Prantsuse määratud asutuse teda töö eest makstav tasu vaid 500 franki, Natalia tundusid nad tohutu summa. Pärast väga lühikese aja jooksul on ta saavutanud sellise populaarsuse, et on sõlminud lepingu Calvin Klein. Natalia Vodianova ilmus Catwalk ettevõtetele nagu Christian Dior, Alexander McQueen, Gucci, Chanel, Marc Jacobs, Ralph Lauren jt. Ta on mänginud ka sel kalendriaastal, Pirelli, unistanud palju mudeleid.
Aastal 2000, Vene ilu kohtus oma tulevase abikaasa - aristokraat Suurbritanniast Justin Portman. Suhted on arenenud väga kiiresti ning 2001. aastal maailma õppinud sündi tema poeg Lucas tipp mudeleid. Noor ema võttis vaid kuus nädalat taastuma kuju pärast sünnitust ja jälle poodiumil. 2002. aastal Peterburis toimus saalis Peterhof ilusat pulmapidu. Paar koos elanud 9 aastat, 2011. aastal, see oli teada umbes lahutust. Praegu Vene tippmudel on kolm last: tütar Neva ja pojad Lucas ja Victor.
Natalia Vodianova on üks rikkamaid supermodellid maailmas. 2006. aastal on tema algatusel loodi üsna suur heategevusfondi "Naked Heart", kes tegelevad loomine laste mänguväljakute väikelinnades Venemaa. Sellised saidid on ehitatud Biisk, Kinegeseppe, Ivanovo, Jekaterinburg ja Tikhvin.
Fashion mudel ka proovinud tegutseda filme. Aastal 2001, ta mängis filmis "Agent Dragonfly" rollis Bridget ja 2010. aastal osales filmi "Titaanide kokkupõrge".