Natalia Verbeke nació en Argentina el 23 de febrero de 1975 y vivió allí, en el barrio llamado Caballito hasta que a los 11 años se mudó a Madrid, donde estudió ortofonía e interpretación en la Real Escuela Superior de Arte Dramático, en la Escuela Guilandera con Juan Pastor, y realizó varios cursos de interpretación entre ellos uno con John Strasberg.
Durante sus estudios, mejora la expresión corporal y además, comienza a tomar clases de danza contemporánea y flamenco. Gracias a su aprendizaje recibe pequeños papeles para interpretar hasta 1998 donde participa en la película 'Un buen novio' del director Jesús Delgado. Desde ese momento, Verbeke comienza a ser más conocida y a crecer como actriz.
Posteriormente, interviene en distintos trabajos como 'Nadie conoce a nadie' o 'Kasbah' de Mariano Barroso en el año 2000. Un año después, rueda 'El hijo de la novia' con el actor argentino, Ricardo Darín y su primera película inglesa, 'Jump Tomorrow' por la que fue nominada a los premios del cine independiente británico como mejor actriz revelación.
En 2002, 'El otro lado de la cama' que la llevó hasta el éxito junto a Guillermo Toledo, Ernesto Alterio, Alberto San Juan, Paz Vega y María Esteve. También apareció en 'A golpes' y 'Días de fútbol' en 2003 con David Serrano. También en teatro interpretó 'El sueño de una noche de verano' de Shakespeare, en Inglaterra y comienza a salir con Gonzalo Miró, el hijo de la directora Pilar Miró con el que apenas dura unos años.
También en 2003 recibe su primer papel fijo en la serie de televisión de Antena 3, 'El pantano' junto a Emma Suárez y Antonio Valero. Dos años después, pertenece al elenco de 'A golpes' donde interpretaba a una boxeadora que era taxista y de 'Al filo de la ley' en TVE. En 2007 interpretó a Ana Blanco durante la sexta y séptima temporada de 'Los Serrano' en Telecinco y comienza una relación sentimental con el torero, Miguel Abellán que dura tres años, hasta 2010.
En 2008 fue protagonista de la miniserie 'La bella Otero' y entre 2009 y 2011 también encabezó la serie de Antena 3, 'Doctor Mateo' con Gonzalo de Castro, quien fue su pareja hasta 2013. En esta serie interpretó a Adriana Pozuelo, personaje con el que consiguió un Premio Ondas a mejor actriz de televisión en 2010 y un premio Zapping a mejor actriz. Fue nominada a TP de oro y los Fotogramas de plata.
En 2011 también protagonizó 'Las chicas de la sexta planta' y un año después, participó en la serie francesa 'Jeu de dames'. En 2013 formó parte de 'Bienvenidos al Lolita' comedia musical junto a Beatriz Carvajal y Rodrigo Guirao aunque esta fue cancela al poco tiempo de empezar a emitirse debido a la baja audiencia.
A principios de ese año conoce al chef, Jaime Renedo con el que pensaba que había encontrado el amor ya que incluso se comprometieron, finalmente esto no resultó así. En 2014 se produce su ruptura a solo tres semanas de la boda entre ambos y en 2015, conoce al jugador de rugby, Marcos Poggi con el que comienza un noviazgo.
Dos años más tarde estrena 'El Caso. Crónica de sucesos' protagonizada por Fernando Guillén-Cuervo y Verónica Sánchez la cual solo tiene una temporada, ya que no fue renovada para una segunda renovada a pesar de las buenas críticas que había tenido a lo largo de su emisión en TVE.
En 2016 rodó 'Gal' y en 2017 grabó la película hispano-argentina 'El último traje' dirigida por Pablo Solarz. En marzo de ese mismo año se convierte en madre por primera vez junto a Poggi de una niña llamada Chiara.
