Nathalie Kelley 1985.Március 2-án született peruban. Édesanyja perui, édeaspja pedig argentin származású. 2 évesen Sydneybe költöztek. Fiatal kora óta arról álmodott, hogy színésznő lesz. A North Sydney Girls High School-ba járt. 

 

 

20005-ben megkapta a Mermaid című sorozatban a főszerepet, Nikkit alakította, de végül a sorozat nem került bemutatásra. 2006. Júliusában Nathalie megkapta Neelea Turner szerepét, a The Fast and the Furious című filmben. 2011 márciusában kis szerepet töltött be, a Take Me Home Tonight című filmben, ezt a filmet 2007-ben forgatták, de költségvetési problémák miatt később mutatták be. Később szerepet kapott egy alacsony költségvetésű horrorfilmben, az Urban Explorerben. 

2010-ben szerepelt Bruno Mars " Just the Way You Are" nevezetű klipjében. Ugyan ebben az évben jelentős visszatérő szerepet kapott a Body of Proof második évadában. 2012-ben ismét videklipben szerepelt. 2016-ban jelentették be, hogy Ő alakítja majd a TVD utolsó évadában a gonoszt, aki egy szirén és a Sybil nevet viseli. 2017-ben pedig főszerepet kapott a CW új sorozatában, ami a Dynasty cmet viseli. 

 

2016 novemberében kezdett el randizgatni TVD-s kollégájával, a Matt Donovan-t alakító, Zach Roerig színésszel.