尼古拉1912年出生在一个贫穷的俄国家庭，6岁时父亲死于街头乱斗。尼古拉的母亲带着三个儿子逃难到加拿大蒙特利尔，此后搬到了旧金山。尼古拉靠做苦力和木工过活。
玛利亚同样在1912年出生，一家因为俄国内战在她六岁那年逃到哈尔滨。16岁上玛利亚遇到了俄裔亚美尼亚驻哈尔滨军代表，与他偷偷结合，一年后两人的女儿出生。玛利亚的丈夫梦想见到自由的美国，先乘船到了旧金山。1930年玛利亚带着女儿从朝鲜转道东京再乘船到夏威夷，于一个月后到达目的地旧金山。在港口迎接玛利亚的丈夫告诉她，自己是个充满热情的人，在玛利亚不在的日子里已经找了个女友。而玛利亚的新家，不过是挤满众多俄国移民的一个小小房间。
玛利亚在电影里满足了自己的美国梦，丈夫给她钱买食物，她就带着女儿去看好莱坞电影。她自己也开始在俄国人自己的戏剧里演出。一天，丈夫带自己的同事尼古拉回家吃晚餐。玛利亚被身形健壮，黑发黑眼的英俊青年迷住了。
1935年，24岁的玛利亚申请与丈夫离婚。1938年2月玛利亚与尼古拉结婚，7月女儿娜塔莉出世。
在哈尔滨时吉普赛人告诉玛利亚她将会生下世界知名的美人儿，然而这个美人儿以后会溺水而亡。
玛利亚相信她和尼古拉的女儿娜塔莉就是未来会大放光彩的美人儿。娜塔莉还是小婴儿，就跟着妈妈去电影院看所有的大片。玛利亚带娜塔莉去试镜，4岁的娜塔莉被导演选中参演了一部影片。虽然镜头甚至没有拍到娜塔莉的脸，玛利亚却大受鼓舞。为了发展女儿的电影事业，她把家搬到洛杉矶。娜塔莉真的不负所望，开始出演各位女主男主的女儿。
娜塔莉还不太认字，玛利亚在片场一句句把台词念给她听，让她记下。剧情需要娜塔莉掉眼泪，玛利亚抓了蝴蝶，当场把蝴蝶翅膀撕下来——多愁善感的娜塔莉立刻哭了。
1947年34街奇缘上映，娜塔莉扮演不相信世界上有圣诞老人存在的早熟女孩。这部六月上映的圣诞电影赢得三座奥斯卡奖杯，不仅影评家对它的评价甚好（有许多人认为它是1947年上映的最好的电影之一），观众也超爱。娜塔莉一跃成为好莱坞顶尖的童星，作为电影拍摄场地的梅西百货邀请她参加年度的感恩节游行。
（34街奇缘）
长成少女的娜塔莉不喜欢总是扮演天真无邪的女儿，想要寻求突破。16岁时她终于争取到叛逆少女的角色，和James Dean主演无因的反叛。James Dean是娜塔莉从儿童角色转型遇到的第一个合作伙伴，也是荧幕初吻的对象，对她有深远影响。
（无因的反叛剧照，娜塔莉和James Dean）
因为这部电影，娜塔莉获得当年奥斯卡最佳女配角提名。遗憾的是男主角在电影首映前车祸去世，年仅24岁。1999年他被美国电影学会选为百年来最伟大的男演员第18名。这一年还发生了著名演员酒后强奸娜塔莉的事情，娜塔莉只对家人和最好的朋友说了此事。这位受指控的强奸犯是迈克尔道格拉斯的父亲。
（娜塔莉和KirkDouglas麦克道格拉斯的父亲）
年代久远，这桩“强奸案”是否发生过已经无法证实。Kirk接受采访时也自称狗娘养的，认为自己是好莱坞最不受人待见的演员，但他也说自己生性如此嚣张有攻击性，对此感觉良好，不会改变。2018年金球奖他和儿媳泽塔琼斯一起出席金球奖晚会，上台接受众人敬仰时，Twitter对他疑似强暴娜塔莉又展开激烈批评。去年底老头刚过了102岁生日。很多事情哪怕刚刚发生都无法解释，更何况尘封已久的往事，死的死老的老，要再争个公断绝对是痴心妄想。
1956年娜塔莉和猫王短暂约会。
一方面因为母亲玛利亚的掌控欲，娜塔莉想要让她满意，做闪闪发光的明星，另一方面，娜塔莉也想寻找自己，想要有自己的事业。在拍摄完无因的反叛后好几年她的各个新角色都没有得到好评，她过了几年迷茫的瓶颈期。虽然事业不顺，年轻的娜塔莉收获了甜蜜的爱情——电视演员RJ是娜塔莉从11岁起就迷恋的偶像。18岁生日当天她和年长自己8岁的RJ约会（也是电影公司安排的相亲），第二年两人成婚。
这对金童玉女自然激起了媒体和公众的大肆追踪，电影公司更不会放过捞钱的机会，他们一口气拍摄了好几部由RJ和娜塔莉主演的影片，可惜都反应平平。娜塔莉对自己的前途有点儿灰心。1961年，娜塔莉主演的天涯何处觅知音上映，得到了很高评价，这部电影赢得第34届奥斯卡最佳原创剧本奖，娜塔莉获得最佳女主演提名，惜败索菲亚罗兰。2002年美国电影学会将天涯何处觅知音列为史上最伟大的100部爱情电影之47。
据说娜塔莉的丈夫RJ对妻子在影片中和男主演沃伦的吻戏大生醋意。
同于1961年公映的西区故事票房和口碑双赢。娜塔莉的角色和她在无因的反叛里有点儿类似。她对自己的表演却很不自信：她需要扮演一个曼哈顿的波多黎各女孩，还要载歌载舞。不是专业歌唱演员的娜塔莉有时会受到其他演员嘲笑，最终导演决定对歌唱部分采用配音取代娜塔莉原声。这部电影绝不是她最满意的，不过有影评人认为西区故事是娜塔莉表现最好的影片之一。
同年娜塔莉撞见RJ同一名男性在一起，几乎崩溃。她同RJ分居，一年后离婚。
1964年25岁的娜塔莉因电影陌生人之恋第三次获得奥斯卡提名，成为当时史上最年轻即获得三次提名的演员。
（陌生人之恋剧照）
1960年代中后期她持续拍摄，虽然电影都取得不错的票房成绩，影评人对她的批评此起彼伏。她学会对着闪光灯保持微笑，可是心理状况越来越差，得了严重的抑郁症，一次服药过量差点死去。1966年拍摄完千面佳人后娜塔莉息影三年，把生活重心转到家庭生活上。她和英国制片人格雷格森约会，经常去伦敦小住，1969年5月，两人结婚。1970年女儿娜塔莎（长大后也成为演员）出生。娜塔莉为女儿取了自己的原名，只是因为心里一直不喜电影公司为自己改名为更好记的娜塔莉.伍德。
（娜塔莉与格雷格森的婚礼）
小娜塔莎才一岁，娜塔莉无意中听到丈夫格雷格森和自己秘书电话调情。娜塔莉是骄傲的女人，1972年她和格雷格森的离婚手续已办妥。这时娜塔莉和旧爱再续前缘，RJ也刚结束一段8年的婚姻，带着8岁的女儿凯蒂和娜塔莉还有小娜塔莎组成了新的四口之家。
（RJ和第二任妻子与女儿凯蒂）
（娜塔莉与RJ的第二次婚礼）
1974年娜塔莉和RJ的女儿柯特妮来到人世。
（娜塔莉带着RJ的女儿凯蒂，自己第二次婚姻的女儿娜塔莎，还有小女儿柯特妮）
（长大后的凯蒂，娜塔莎和柯特妮，三人都从事演艺工作）
娜塔莉与RJ复合后电影作品骤减，竞争激烈的好莱坞永远不缺年轻漂亮的女演员，三十多岁是个多么尴尬的年纪，娜塔莉开始担心镜头里的自己比配戏的男主演看上去老了。她转型电视的尝试却不算失败。1980年娜塔莉凭电视短剧获得金球奖最佳女主角奖。
（娜塔莉在金球奖后台）
娜塔莉爱女儿，爱自己的家，她不要女儿像自己一样从小就像个木偶被操纵。刚生下小娜塔莎时的娜塔莉以为自己能和控制了自己几十年的星妈玛利亚和解，请她到在家帮忙照看娜塔莎。谁知玛利亚立志要培养下一代的明星。娜塔莉直接把玛利亚赶出了门。
1981年娜塔莉重返影坛，与沃肯合拍科幻片尖端大风暴。
11月27日娜塔莉带着同事沃肯从剧组请假，RJ也暂时离开电视片场，三人乘RJ和娜塔莉的游艇到Catalina岛度周末，随行的还有为娜塔莉和RJ开船的船长。娜塔莉和沃肯关系不错，RJ打翻了醋坛子，和娜塔莉大吵一架。娜塔莉让船长开船送自己回酒店住了一晚平复心情。第二天她似乎没事了，晚上和沃肯在岛上的餐馆吃饭聊天，随后加入的RJ看到又是暴怒，他觉得沃肯想睡自己的太太。三人喝得酩酊大醉，晚上10点乘橡皮艇返回游艇。争吵还在继续，RJ把一瓶香槟狠狠往地上一砸，满船都是酒香味。娜塔莉泡了茶，先回到船舱后部的房间休息，RJ和沃肯继续讨论政治话题。10:45，RJ也回房，娜塔莉却不见了。同时消失的还有那艘系在艇旁的橡皮艇。
海警的直升机直到两天之后的早晨才发现了面朝下浮在海里的娜塔莉的尸体。她身上只穿着一件法兰绒的睡裙，外面套着红色羽绒外套，脚上穿着蓝色羊毛袜。那艘橡皮艇离漂浮在离她一英里外的海面。
法医在娜塔莉身上发现24处伤口，认为她半夜乘橡皮艇出行不慎落水身亡。
娜塔莉从小怕水，从没有学习游泳。1949年拍摄电影时，有一个场景需要娜塔莉跑过桥梁，在她刚到达彼岸时桥体断裂。然而道具没有设计完善，娜塔莉才跑到半路时，桥梁突然分崩离析，于是她掉入水中，左手腕骨折。这使得她对水的恐惧更甚。然而她和RJ的恋情又和海紧紧相连，两人的第二次婚礼就在游艇上举行。娜塔莉似乎对游艇的接受度很高，只要人在船上不要下水，她就不会害怕。
RJ的版本：
当RJ和沃肯还在争论政治问题时，回到房间想睡觉的娜塔莉被橡皮艇不断撞击游艇的噪声弄得很烦躁，决定自己动手把橡皮艇挪开。等RJ发现娜塔莉失踪，他让船长一起找娜塔莉。
沃肯的版本：
当晚发生了什么只有娜塔莉知道，因为当时她独自一人。她比我们早睡，她的房间在船舱后部。一条橡皮艇不断撞击我们的船发出噪声，我猜她跑出去想把橡皮艇挪开。船上有一块坡道一半没入水里，那条坡道很滑——以前我都差点摔过。她很可能半梦半醒滑到，又不会游泳，就溺水了。
船长的版本：
娜塔莉，RJ和沃肯返回船后，RJ摔了香槟，晚些时候和娜塔莉在房间里争吵。船长请在另房间的沃肯劝解。沃肯说自己不管夫妇私事。船长等了一段时间，娜塔莉和RJ的声音慢慢小了，他觉得可能两人又和好了。11点左右RJ告诉船长娜塔莉不见了。船长想打亮大灯在海上寻找，RJ让他先别急着开灯或报警，也许娜塔莉晚点会出现。凌晨1:30RJ给岛上的餐厅打电话，娜塔莉并不在那儿。
证人所闻：
韦恩女士和男友当晚在附近的一艘游艇，晚上11点左右听到打斗和女人呼救声。韦恩给海警打电话，无人接听。
意外？谋杀？失手杀人？船长直到娜塔莉出事后30年才开始公开他对事件当晚的描述。据船长所说，RJ在娜塔莉失踪后的两个小时内既不允许自己开大灯，也不让他报警。2012年洛杉矶法医将娜塔莉的验尸报告由意外溺水修改为溺水及其他未知原因导致的死亡。2018年2月，警方将RJ作为事件相关人员进行进一步调查。
娜塔莉死后沃肯只有一次对媒体谈到当晚。他称事情就是一个意外，甚至日后雇佣了律师。然而警方从来没有怀疑过他与娜塔莉之死有关。
以下为本人脑洞，希望娜塔莉和沃肯的影迷不要揍我。
娜塔莉与RJ离婚是因为她见到RJ与男人在一起。所以RJ其实是双性恋？
沃肯虽然只结了一次婚还维持到现在，他和妻子长期不住在一起，不要小孩。他是不是同性恋？（有网友认为Gay的发型和衣着当时髦，以此判断沃肯是直男。）
事发后沃肯一直不愿发声。是否在船上时RJ吃醋的不是娜塔莉，而是沃肯？
RJ和沃肯两人在船里争论的内容是？抑或根本没有所谓的争论发生。
难道娜塔莉回房后又出来见到RJ和沃肯在做不可言说之事，RJ和沃肯为了堵住娜塔莉的嘴，所以做了些什么？