Die gebürtige Peruanerin Nathalie Kelley zog bereits mit 13 Jahren nach Australien. Sie begann ihre Karriere mit einer Rolle im Film „The Fast and the Furious: Tokyo Drift“ (2006). Erst ab 2011 nahm ihre Karriere in den USA etwas an Fahrt auf. So war sie bisher in einer Episode von CSI: Miami zu sehen, in einer Folge von Lone Star hingegen war sie nicht zu sehen: Die Serie wurde abgesetzt, gerade, als sie ihren Auftritt abdrehte.
2011 zog sie eine größere Gastrolle in der zweiten Staffel an Land: Sie porträtiert Dani, die eigenwillige Fahrerin eines Leichentransporters der Gerichtmedizin.
Im Jahre 2015 ist sie in einer Hauptrolle in der Serie UnREAL zu sehen.
Sie war in den ersten beiden Staffeln der US-Serie Dynasty auf Netflix zu sehen