В школе Натали Дормер была прилежной ученицей и общительной, однако провал на вступительных экзаменах стал для нее шоком. После переезда в Лондон, не имея средств, она какое-то время жила на вокзале и работала барменом, официанткой и секретаршей. В 2005 году Натали получила первую роль, которая была изначально небольшой, но режиссер расширил ее сюжетную линию после успешного кастинга.
Известность актрисе принес сериал «Тюдоры», а мировую популярность — роль в «Игре престолов». Хотя по сюжету героине было 15 лет, а самой Дормер — почти 30, ее внешность и манеры позволили убедительно сыграть молодую девушку. Съемки и последующий успех закрепили за ней статус известной актрисы.