Natalie Williams nasceu na cidade de Nova York, no Hospital Beth Israel. Ela passou seus primeiros anos na área de Chelsea, em Manhattan, antes de se mudar para Milford, na Pensilvânia. Natalie era apaixonada por teatro desde menina. Ela atuou em produções teatrais comunitárias de Joseph e Technicolor Dream Coat, Annie, The HMS Pinafore, Chorus Line, Oklahoma, Barnum, Oliver e Bye Bye Birdie. Foi, no entanto, o grande ecrã que sempre a intrigou mais.
Natalie voltou para a área da cidade de Nova York em 2003, onde começou a seguir a carreira de atriz. Ela estudou na The School for Film and Television na cidade de Nova York e apareceu em um papel de destaque em "TV Funhouse" do Comedy Central antes de ganhar seu primeiro papel em um longa-metragem em 2005. Desde então, ela teve um trabalho constante em uma infinidade de terror psicológico thrillers e comédias, incluindo filmes de papéis substanciais, como o filme de terror Skinned Alive (2008) e o thriller psicológico "Sujeito 87". No entanto, ela está sempre em busca de papéis novos e emocionantes e pretende expandir-se o máximo possível e realmente morar nas partes mais profundas de sua psique para papéis futuros.
