1989年3月2日,娜塔莉·伊曼纽尔出生于英国英格兰埃塞克斯郡滨海绍森德镇。从小就对表演,舞蹈和唱歌充满热情,而母亲没有忽视她,让才华横溢的女儿参加了表演和歌唱的课程,而后在剧院出演音乐剧。
2006年,参演连续剧《圣橡镇少年》。2012年9月10日,与卡雅·斯考达里奥,斯蒂芬·迪兰合作出演的惊悚电影《Twenty8k》上映。2013年3月31日,与麦茜·威廉姆斯,琳娜·海蒂合作出演的战争剧《权力的游戏第三季》在美国HBO首播,饰演奴隶翻译弥桑黛。2015年4月3日,与范·迪塞尔,保罗·沃克共同出演的动作冒险片《速度与激情7》在美国上映,饰演骇客拉姆齐；9月18日,与迪伦·奥布莱恩,李起弘共同出演的科幻冒险片《移动迷宫2》在美国上映,其在片中饰演反抗军成员哈莉艾特。2017年4月14日,与范·迪塞尔,道恩·强森共同出演的动作冒险片《速度与激情8》在美国,中国内地同步上映。2018年1月26日,出演的科幻冒险片《移动迷宫3：死亡解药》上映；10月12日,与萨姆·沃辛顿,泰勒·席林共同出演的科幻片《超能泰坦》在中国内地上映。2019年4月14日,出演的战争剧《权力的游戏第八季》在HBO电视台播出,该季为系列剧集之终季；7月31日,与瑞贝卡·瑞滕豪斯,约翰·雷诺兹领衔主演的都市爱情轻喜剧《四个婚礼和一个葬礼》开播；8月30日,担任配音的奇幻冒险剧《魔水晶：抗争时代》在Netflix平台上线播出。2020年7月20日,与凯文·哈特搭档主演的都市轻喜剧《猫胆虫威》在Quibi平台播出,其在剧中饰演动作明星学校的学生JordanKing,并凭借该剧获得第73届黄金时段艾美奖喜剧类剧集最佳女主角提名。2021年5月21日,出演的冒险动作片《速度与激情9》在中国内地上映；10月29日,与马提亚斯·施维赫夫,露比·欧·菲领衔主演的动作犯罪片《盗贼之师》在美国上映,饰演拥有偷盗技术的神秘女子格温多琳·斯塔尔；12月18日,搭档迈克尔·辛主演的奇幻喜剧电影《圣诞末班车》在英国上映。2022年8月26日,搭档托马斯·多赫蒂主演的恐怖惊悚片《邀请函》上映；同年,搭档亚当·德赖弗主演剧情电影《大都会》。2023年5月17日,出演的冒险动作片《速度与激情10》在中国上映；同年,出演冒险动作片《速度与激情11》。
家庭娜塔莉·伊曼纽尔的父亲拥有圣卢西亚和英国血统,母亲Debbie则拥有多米尼加血统；她还有个妹妹,名叫Louise。健康娜塔莉·伊曼纽尔是素食主义者。
娜塔莉·伊曼纽尔给人的第一印象是拥有明亮的眼睛,灿烂的笑容,以及蓬松的卷发。然而,她的英国口音又会让人既惊奇又着迷,深入了解后,更会发现她的自信。娜塔莉·伊曼纽尔在战争剧《权力的游戏》中饰演丹妮莉丝·坦格利安的翻译弥桑黛时,获得了重大突破,受到不少粉丝的喜爱。而娜塔莉·伊曼纽尔以令人惊艳的面貌和与之相匹配的能量转变,来发挥她的力量,是关心和解决问题的人。她的精力颇为旺盛,让配合的工作人员感到放心,同时她也愿意向导演学习经历,配合度颇高。