Наталья Водянова родилась 28 февраля 1982 года в Нижнем Новгороде. В 16-летнем возрасте ее заметил скаут местного модельного агентства; распространенная на Западе легенда гласит, что в то время Наташа торговала овощами на улицах. Девушка отправилась в Москву на кастинг французского агентства Viva, а оттуда - прямиком в Париж. Так начался ее путь к славе.

Образ новой Лолиты пришелся по душе, и в 2001 году журнал W назвал ее самой большой сенсацией модельного бизнеса. Всего через месяц после рождения ребенка Водянова снялась в весенне-летней кампании Louis Vuitton, потом в рекламе Gucci сезона осень/зима 2002. В сентябре 2002 года Водянова оказалась самой востребованной моделью Нью-йоркской Недели Моды - она появилась в показах девятнадцати дизайнеров, в том числе Анны Суи (Anna Sui) и Ральфа Лорена (Ralph Lauren), дефиле которых она открывала.

А снявшись осенью 2002 года в рекламе Calvin Klein, Наталья стала самым высокооплачиваемым лицом этого лейбла за всю его историю - по сведениям газеты New York Post, она получила за свою работу больше своих предшественниц, среди которых были Брук Шилдс (Brooke Shields) и Кейт Мосс (Kate Moss). Водянова также сыграла одну из ролей в художественном фильме CQ.

Сейчас Наташа живет в Нью-Йорке со своим мужем, британским художником Джастином (Justin) и сыном Лукасом (Lucas) и работает в агентстве DNA. 11 сентября 2001 года Водяновой с мужем и их будущему ребенку чудом удалось спастись - их дом оказался в непосредственной близости от зоны, где произошли теракты. В России у нее остались родители и две сестры.