La promettente attrice inglese Natalie Dormer ha attirato per la prima volta l'attenzione di Hollywood interpretando il ruolo di Victoria in Casanova di Lasse Hallstom, accanto a Sienna Miller e Heath Ledger. Da allora, ha ottenuto il riconoscimento a livello internazionale vestendo i panni di Anna Bolena nella serie televisiva Showtime di successo The Tudors, in cui la sua bellezza non convenzionale e il suo intrigante personaggio le sono valsi gli elogi della critica. Ha interpretato due stagioni della serie ed e in seguito tornata come guest star nella quarta e ultima stagione.

Stella del palcoscenico e dello schermo, Natalie ha recentemente esordito in teatro al London's Young Vic nel ruolo di Mizi nella commedia "Sweet Nothings" ed e anche apparsa nei panni di Pat in "45" all'Hampstead Theatre di Londra.
Tra i suoi personaggi piu recenti, Private Lorraine in Captain America: Il primo vendicatore, il film basato sui supereroi dei fumetti della Marvel, accanto a Chris Evans, Hugo Weaving, Samuel L. Jackson e Hayley Atwell, e Niamh Cranitch nella serie televisiva della BBC ambientata in tribunale Silk. La vediamo anche nella serie Game of Thrones nei panni di Margaery Tyrell, oltre che nel film di Ron Howard Rush.