Urodziła się 19 maja 1977 w Montevideo w Urugwaju. Od dziecka marzyła o karierze scenicznej i już w wieku 8 lat zaczęła pobierać lekcje aktorstwa. Teraz życie 24-letniej Natalii rozgrywa się głównie w świetle reflektorów, w studiach nagrań i na koncertach.W wieku 12 lat Natalia wygrała dziecięcy casting do filmu reklamowego i ten właśnie moment można uznać za oficjalny początek jej kariery. Zanim ukończyła 16 rok życia, zdążyła zagrać w ponad 30 reklamówkach produktów tak znanych firm jak Coca-Cola, Pepsi, czy Johnson&Johnson, a gdy miała 14 lat została wybrana spośród 10 000 kandydatek do udziału w tournée Xuxa - brazylijskiego króla telewizji i muzyki, wystąpiła też w jego programie telewizyjnym.Ponieważ większość zarobków młodej gwiazdki pochłaniały podróże z jej rodzinnego Montevideo na castingi w Buenos Aires, w wieku lat siedemnastu Natalia postanowiła przeprowadzić się na stałe do Argentyny. Dostała małą rólkę w telenoweli "Inconquistable corazón", pojawiła się też w latynoamerykańskim MTV. Zagrała jeszcze kilka pomniejszych ról w innych serialach, aż wreszcie odniosła sukces jako Valeria w telenoweli "Ricos y Famosos". Stąd niedługa już była droga do dużego ekranu - jej pierwszy film pełnometrażowy to "Un argentino en Nueva York" ("Argentyńczyk w Nowym Jorku"). Zagrała tam rolę jakby wyjętą ze swojego życia: film opowiada o młodej dziewczynie, która chce zostać gwiazdą w świecie muzyki.

Natalia jako aktorka zebrała bardzo pochlebne opinie, a film bił w Argentynie rekordy kasowe. Był to też pierwszy krok w kierunku muzycznej kariery młodej gwiazdy.W 1998 roku wydała swój pierwszy album "Natalia Oreiro" (w Polsce album ukazał się w zeszłym roku), który zawierał między innymi przebój z bardzo popularnego serialu "Muneca Brava" ("Zbuntowany anioł"). Serial, którego zresztą była gwiazdą, był najpopularniejszym w historii programem w Argentynie.W styczniu 2000 roku stacja E! Entertainment Television Latino ogłosiła Natalię Gwiazdą Roku. Jej najnowsza telenowela nadawana jest obecnie w 23 krajach, m.in. w Stanach Zjednoczonych, Rosji i wielu krajach Ameryki Południowej.W 2000 roku Natalia postanowiła poświęcić się przede wszystkim swojej karierze piosenkarki, spędziła więc dwa miesiące w Los Angeles pracując nad swoim drugim albumem, "Tu Veneno" ("Twoja trucizna"). Ta produkcja utrzymana jest w bardziej popowo-rockowym stylu, w przeciwieństwie do pierwszej, bardziej latynoamerykańskiej w charakterze. Przy jej tworzeniu współpracowali z Natalią tak zasłużeni muzycy, jak np. Abraham Laboriel JR., perkusista grywający np. z Sealem, Jimmy Johnson, dawny basista Jamesa Taylora, czy Alex Acuna (instr. perkusyjne), niezwykle utalentowany muzyk, mający za sobą współpracę z takimi gwiazdami jak Elvis Presley czy Weather Report.

Na instrumentach klawiszowych zagrał Greg Mathison (Barbra Straisand), partie gitarowe nagrali Michel Thompson i Michael Landau, dawni muzycy Celine Dion i Madonny. W nagraniach sekcji dętej udział wzięli De Calle, Dana Teboe czy Tony Conception, grywający dawniej z Glorią Estefan.