Американская актриса и модель. Натали родилась 12 июля 1984 года в Майами, Флорида, США. В 2002 году приняла участие в конкурсе, объявленном Дженнифер Лопез, искавшей "лицо и тело" для своей линии одежды. Ей удалось обойти более 5 тысяч конкуренток и получить престижную должность. В 2008 году она завоевала титул "Мисс дружелюбие" в конкурсе красоты "Мисс Флорида". Как актриса Мартинес дебютировала на телевидении в сериале "Дом моды" (2006) о буднях модельного бизнеса, а затем появилась в сериале "Святые и грешники" (2007). Дебютом актрисы в большом кино стала роль напарницы Джейсона Стэйтема в боевике "Смертельная гонка" (2008). В 2010 году Натали снялась в американском криминальном полицейском телесериале "187 Детройт" в роли детектива Арианы Санчес, работающей в отделении по расследованию убийств. Сериал сделал её по-настоящему узнаваемой. Летом 2021 года состоялась премьера фантастического триллера "Воспоминание", в которой она составила актёрский ансамбль совместно с Хью Джекманом и Ребеккой Фергюсон. В 2024 году у актрисы была главная роль в сериале AppleTV+ "Плохая обезьяна"