A seulement 4 ans, Natalie Wood apparaît dans son premier film
Happy Land (1943),où elle joue une petite fille qui pleure après avoir fait tomber sa glace. La famille déménage ensuite à Los Angeles, dans l'espoir que la fillette puissent tourner d'autres longs-métrages. En 1947, elle impressionne les producteurs par son interprétation de Susan Walker dans
Miracle Sur La 34e Rue. Elle va dès lors enchaîner les productions, tournant dix-huit films entre la fin des années 40 et le début des années 50.
A 17 ans, sa prestation dans
La Fureur De Vivre lui vaut une nomination aux Oscars et marque un tournant dans sa carrière. Elle participe ensuite à
La Fievre Dans Le Sang (1961),
Gypsy (1962) et
West Side Story (1961).
En 1966, après
Propriete Interdite, elle fait une pause de trois ans pour faire le point sur sa carrière. A son retour, en 1969, elle tourne
Bob Et Carole Et Ted Et Alice.
Elle choisit ensuite de se consacrer à sa famille et ne tourne de moins en moins.
On l'aperçoit alors dans quelques série télévisées. En 1981, elle partage l'affiche de
Brainstorm avec Christopher Walken. Elle décède malheureusement avant la sortie du film. Le 29 novembre 1981, alors qu'elle était sur un yacht avec son mari, Robert Wagner, et leur ami Christopher Walken, elle se noie en voulant monter à bord du canot accroché sur le bord du bateau.