娜塔莎·雷昂是犹太人。她的童年和家人在以色列度过,全家信奉犹太东正教。她的外公外婆都是犹太人大屠杀的幸存者。在父母离异之后,娜塔莎搬回纽约,和母亲、哥哥挤着住在只有一间卧室的公寓里。娜塔莎在纽约就读于当地的犹太私人学校,后来母亲搬到了迈阿密,娜塔莎也转学到了迈阿密的中学。
1986年娜塔莎开始涉足表演,在电视系列剧《皮唯叔叔剧场》中扮演一个小角色。此后还出演了多部电影,但真正让她为观众熟知的,是1999年的《美国派》,这部青春性喜剧让她一举成名,2001年她继续出演了续集《美国派2》。此外还她出演了《啦啦队长》、《惊声尖笑2》、《刀锋战士3:三位一体》等等。
2012年,与贾森·比格斯合作出演的电影《美国派4:美国重逢》在美国上映。
2018年,与威尔·阿奈特、迪莉娅·谢帕德合作出演的电影《汪星卧底》在美国上映。
2019年,与希亚·拉博夫合作出演的电影《宝贝男孩》在圣丹斯电影节首映;2月1日,与伊丽莎白·阿什利合作出演的Netflix电视剧《轮回派对》开播。