Après le tournage de Où le cœur nous mène, Natalie Portman retourne à l’Université d’Harvard pour continuer son diplôme de psychologie^[1]. Elle dit dans une interview de 1999 qu’elle ne tournera pas de film, à l’exception de la prélogie Star Wars, pendant les quatre prochaines années, pour se concentrer sur ses études^[45]. Pendant les vacances d’été, de juin à septembre 2000, elle tourne Star Wars : Episode II – L‘Attaque des Clones à Sydney, ainsi que la production supplémentaire à Londres. En juillet 2001, elle joue dans la production du New York City’s Public Theater de la pièce de Tchekhov, La Mouette, réalisée par Mike Nichols, le rôle de Nina, au côté de Meryl Streep, Kevin Kline et Philip Seymour Hoffman. La pièce se joue au Delacorte Theater dans Central Park^[46]. La même année, elle est une des nombreuses célébrités à faire un cameo dans la comédie Zoolander, de Ben Stiller. Natalie Portman a également joué dans un petit rôle dans le film Retour à Cold Mountain au côté de Jude Law et Nicole Kidman. On peut la voir en 2004 dans les films indépendants Closer, entre adultes consentants et Garden State. Garden State, réalisé par Zach Braff, fait parti de la sélection officielle du Festival du Film de Sundance, et gagne la récompense du Meilleur premier film aux Independant Spirit Awards. Sa performance en tant qu’Alice dans Closer permet à Natalie Portman de gagner le Golden Globe de la meilleure actrice dans un second rôle ainsi qu’une nomination à l’Oscar de la meilleure actrice dans un second rôle^{[47lesbienes class="cite_crochet">][48]}. En 2005 arrive la sortie mondiale du dernier épisode de la prélogie Star Wars, Star Wars : Episode III – La revanche des siths, le 19 mai. Le film réalise la meilleure recette de l’année, et est élu comme « Film préféré » au People’s Choice Awards. Peu de temps avant la sortie du film, Natalie Portman se rase la tête pour son rôle de Evey Ammond dans l’adaptation du roman graphique de Alan Moore, V pour Vendetta sorti en avril 2006 en France. On peut voir ses premières apparition publique la tête rasée lors des premières de La revanche des siths. « Faire un changement dramatique qui n’est pas réversible est toujours une expérience qui en vaut la peine » dit-elle à propos de sa coupe de cheveux radicale, « et cela me donne en quelque sorte le courage de le faire^[49]. » Elle garde ses cheveux courts pour la plus grande partie de 2005, se coiffe avec une crête, et essaye brièvement une vraie crête iroquoise, disant que ça avait « quelque chose de merveilleux de mettre la vanité de côté pendant un moment^[50]. » Toujours en 2005, elle tourne également le film Free Zone d’Amos Gitaï ainsi que Les fantômes de Goya de Milos Forman. Milos Forman n’avait rien vu de son travail ; mais il trouva qu’elle ressemblait à une toile de Goya, alors il organisa une rencontre^[51].

Elle obtient son premier rôle en 1994 dans le film Alexandra Lamy photos Léon, de Luc Besson. Elle devient véritablement célèbre avec son rôle de Padmé Amidala dans la prélogie Star Wars, en 1999^[1]. Parallèlement à sa carrière au cinéma, elle poursuit ses études et obtient un diplôme de psychologie à l’université Harvard le 5 juin 2003^[2].

En 2005, elle reçoit le Golden Globe de la meilleur actrice dans un second rôle pour sa prestation dans Closer^[3].

Le 4 mars 2006, Natalie Portman apparaît dans l’émission Saturday Night Live ^[52], présentant l’émission avec les invités du groupe Fall Out Boy et Dennis Haysbert. Dans un court-métrage (un « SNL Digital Short »), elle se décrit comme une gangsta rappeuses colérique (avec Andy Samberg comme partenaire, déguisé en viking) dans le cadre d’une fausse interview avec Chris Parnell, disant qu’elle avait triché à Harvard et qu’elle se droguait au cannabis et à la cocaïne^[53]. Dans un autre sketch, elle joue une étudiante nommée Rebecca Hershlag (son vrai nom de famille) fakes alizee participant à une Bar Mitzvah, et dans un épisode du sketch récurrent de The Needlers (connu sous le nom de Sally et Dan : le couple qui aurait dû être divorcé), elle joue un spécialiste de la fertilité (la profession de son père). V pour Vendetta sort au début de l’année 2006. Natalie Portman y joue le rôle de Evey Hammond, une jeune femme sauvée de la police secrète par le personnage principal, V. Elle s’entraîne avec un coach vocal, apprenant à parler avec l’accent anglais, et se rase la tête pour le rôle^[54]. Maxim magazine la classe 33ième de son Hot100 annuel, décrivant sa coupe de cheveux dans V pour vendetta comme un grand accomplissement prouvant « qu’on a pas besoin de cheveux pour être sexy ». Natalie Portman commente le caractère politique de V pour vendetta, et dit que son personnage, qui rejoint un groupuscule anti-gouvernemental, est « souvent mauvais et fait des choses que vous n’aimez pas » et que « venir d’Israël était une des raisons qui faisait que je voulais faire ça parce que le terrorisme et la violence sont vraiment des sujets de conversation quotidiens depuis que je suis petite » . Elle dit que le film « ne fait pas clairement de bonnes ou mauvaises déclarations. Il respecte suffisamment le public pour les laisser avoir leur propre opinion^[55]. » Les films Les Fantômes de Goya et Free Zone ont tous les deux eu une sortie limitée en 2006. Natalie Portman joue ensuite un rôle principal dans le film pour enfant Le Merveilleux Magasin de Mr. Magorium, dont le tournage commence en avril 2006 et qui sort en novembre 2007. Elle se dit être « excitée de faire un film pour enfant^[54]. » Fin 2006, elle tourne Deux sœurs pour un roi, un drame historique dans lequel elle joue Anne Boleyn, au côté d’Eric Bana et de Scarlett Johansson. Elle est également désignée une des plus belles femmes de la télévision et du cinéma par le magazine Blender^[56]. Toujours en 2006, elle joue dans le road-movie de Wong Kar-wai, My Blueberry Nights. La qualité de son jeu d’actrice en tant que la joueuse Leslie a été reconnu car « pour une fois, elle ne joue pas une enfant abandonnée ou une jeune princesse, mais femme riche et mature. […] Elle utilise son physique pour simultanément flirter et provoquer les joueurs autours de la table^[57]. » Natalie Portman a eu un petit rôle dans la 18e saison des Simpsons en tant que voix de la première petite amie de Bart Simpson, Darcy^[58]. Elle apparaît également dans le clip vidéo de Paul McCartney, ‘’Dance Tonight’’ de son album de 2007, Memory Almost Full, réalisé par Michel Gondry^[59]. Elle joue un des deux rôles principaux du court-métrage de Wes Anderson, Hotel Chevalier avec Jason Schwartzman, dans lequel elle joue sa première scène nue^[60]. Elle jouera au côté de Tobey Maguire et Jake Gyllenhaal dans le drame Brothers, un remake du film danois du même nom de 2004^[61]. En mai 2008, elle est le membre le plus jeune du jury du 61e Festival de Cannes. Elle tourne actuellement, dans Love and Others poursuits, une comédie romantique qui se tient à New York.

Natalie Portman a pris des leçons de danse dès l’âge de quatre ans^[1] et se produisait dans des groupes locaux. A l’âge de dix ans, un agent de la marque Revlon lui demande de devenir mannequin^[7][1], mais elle refuse l’offre pour se concentrer sur sa carrière d’actrice. Dans une interview, Natalie Portman explique « J’étais différente des autres enfants. J’étais plus ambitieuse. Je savais ce que j’aimais et ce que je voulais, et je travaillais très dur. J’étais un enfant très sérieux^[42]. »Elle passe ses vacances scolaires à participer à des colonies de vacances sur le théâtre. Alors qu’elle a dix ans, elle auditionne pour Ruthless!, une pièce à propos d’une fille qui se prépare à commettre un meurtre pour obtenir le rôle principal dans une pièce de son école, et elle est choisie comme doublure de Laura Bell Bundy^{fond decrent femme nue sur la plage class="cite_crochet">[8]}. En 1994, elle auditionne pour le rôle d’un enfant qui se lie d’amitié avec un tueur à gage dans le film de Luc Besson, Léon. Peu après avoir obtenu le rôle, elle prend le nom de jeune fille de sa grand-mère ‘’Portman’’ comme nom de scène, pour protéger sa vie privée et celle de ses parents^[1] ; mais dans la version Director’s cut du film, sortie en DVD, elle est créditée comme Natalie Hershlag. Léon est sorti le 18 novembre 1994, et marque ses débuts en tant qu’actrice de cinéma à l’âge de 13 ans. On peut la voir la même année dans le court-métrage Developing qui a été diffusé à la télévision.

Natalie Portman est considérée comme ayant été une bonne élève^[7]. Bien qu’elle ait dit que sa famille n’était pas pratiquante^[8], elle étudia dans une école élémentaire juive, l’école Solomon Schechter à Glen Cove (New York). Elle termina ses années de lycée au lycée publique Syosset^[1]. Elle n’assista pas à la première de Star Wars : Episode I afin de pouvoir réviser pour ses examens de fin de lycée^[9]. En juin 2003, elle obtient britney spears nue un diplôme en psychologie à l’Université Harvard. Pendant ses études à Harvard, elle est résidente à la Maison Lowell^[10], une des douze résidences pour les premiers, deuxièmes ou troisièmes années, et rédige une lettre de réponse, considérée comme très bien écrite, au journal du lycée (le Harvard Crimson), en réponse à un essai anti-israélien ^[11]. Natalie Portman poursuit ses études à l’Université hébraïque de Jérusalem pendant le printemps 2004^[8]. A Harvard, elle était l’assistante de Alan Dershowitz (il la remercie dans Le droit d’Israël). Elle était également assistante dans un laboratoire de recherche en psychologie, et en mars 2006, elle est invitée en tant que conférencière à l’Université Columbia pour un cours sur le terrorisme et l’anti-terrorisme, où elle parle de son film, V pour Vendetta^[12]. En plus de parler couramment l’hébreu^[13] et l’anglais, Natalie Portman a étudié le français^[14], le japonais ^[14], l’allemand^[15] et l’arabe^[16]. En tant qu’étudiante, elle a co-écrit deux rapports de recherche publiés dans des revues scientifiques professionnelles. Son rapport écrit au lycée en 1998 sur la « Production enzymatique d’hydrogène » a été présenté à l’Intel Talent Science Search^[17]. Pendant ses études à Harvard, en 2002, elle contribue à une étude sur la mémoire (« Frontal Lobe Activation During Object Permanence »)^[18]. Grâce à ses publications scientifiques, Natalie Portman fait parti des rares personnes a avoir un nombre d’Erdős–Bacon fini^{[19][18][20],[21],[22],[23],[24]}.

Natalie Portman est fille unique et reste très proche de ses parents^[1], que l’on peut souvent voir oops sur les celebrites en videos lors de ses premières.

Natalie Portman est végétarienne depuis qu’elle a 8 ans^[25] et défend les droits des animaux ; elle ne mange pas de produits animaux et ne porte ni cuir ni fourrure. « Toutes mes chaussures viennent de Target et Stella McCartney » affirme-t-elle^[26]. Elle apparaîtra au côté de l’actrice Elissa Sursara lors d’une conférence de la PETA (People for the Ethical Treatment of Animals) dans le courant de l’année 2009 pour soutenir la campagne anti-cuir du groupe^[27]. En 2007, elle voyage au Rwanda avec Jack Hanna (le directeur du Zoo and Aquarium Columbus) pour filmer un documentaire : Gorillas on the Brink. Toujours en 2007, elle lance sa propre marque de chaussure végane^[28]. Elle a été impliqué dans les causes environnementales depuis son enfance, en rejoignant une troupe de danseurs et chanteurs nommée World Patrol Kids^[29]. Natalie Portman s’est engagé dans la campagne présidentielle de 2004 du candidat démocrate John Kerry ainsi que dans des activités contre la pauvreté. Elle a supporté la candidate démocrate Hillary Clinton pour les élections présidentielles de 2008 mais dit qu’elle « aime bien Obama également^[30]». En 2004 et 2005, elle voyage en Ouganda, au Guatemala et en Équateur en tant qu’ambassadrice de l’espoir pour la FINCA, une organisation qui promeut le microcrédit afin de développer les entreprises possédées par des femmes dans les pays pauvres^[31]. On peut voir Natalie Portman parler de microfinancement dans une interview lors des concerts du Live 8 diffusée dans le programme de la PBS Foreign Exchange with Fareed Zakaria^[32]. Le présentateur Fareed Zakaria dit qu’il est « généralement prudent avec ces célébrités avec des causes à la mode » mais que Natalie Portman « connaissait vraiment son affaire »^[33]. Dans la rubrique « Voices » de l’émission This Week with George Stephanopoulos du 27 avril 2007, elle parle de son travaille avec la FINCA et de la façon dont ça peut être bénéfique pour les femmes et leurs enfants dans les pays du Tiers-monde^[34]. Pendant l’automne 2007, elle visite plusieurs campus universitaires, dont Harvard, l’UCLA, l’UC Berkeley, Stanford, Princeton, New York University et Columbia pour expliquer aux étudiants l’importance du microfinancement et pour les encourager à rejoindre la campagne de village banking afin d’aider les familles et les communautés à sortir de la pauvreté^[35]. Par rapport au concept de la vie après la mort, elle dit « Je n’y crois pas. Je crois que c’est tout ce qu’on a, et que c’est la meilleur façon de vivre^[6]. » Elle a dit qu’elle se sentait plus juive en Israël et qu’elle voudrait élever ses enfants avec la religion juive : « Une de mes priorités est assurément que j’aimerais élever mes enfants juifs, mais la chose la plus importante est d’avoir quelqu’un qui soit une bonne personne et qui soit un partenaire… je deviens bien plus juive en Israël^[36]. » Natalie Portman a eu une relation avec des acteurs dont Gael Garcia Bernal et Jake Gyllenhaal^[37]. Dans le numéro de mai 2002 de Vogue, elle appelle l’acteur et musicien Lukas Haas et le musicien Moby ses « amis proches »^[38]. Elle est liée au leader de Maroon 5 Adam Levine, mais il affirme qu’ils sont amis^[39]. Elle a également eu une relation avec Nathaniel Rothschild^[40] puis avec avec le chanteur Devendra Banhart^[41].

Natalie Portman naît le 9 juin 1981 à Jérusalem^[5]. Son père, Avner Hershlag, est un médecin israëlien spécialiste de la fertilité et de la reproduction^{[réf. nécessaire]}. Sa mère, Shelley Stevens, est une femme au foyer américaine qui est maintenant son agent^{[réf. nécessaire]}. Les ancêtres maternels de Natalie Portman sont des juifs autrichiens et russes et ses ancêtres paternels des juifs qui quittèrent la Pologne et la Roumanie pour l’Israël. Son grand-père paternel est mort à Auschwitz et son arrière-grand-mère était espionne pour les anglais pendant la Seconde Guerre mondiale^{[réf. nécessaire]}.

Natalie Portman s'essaye également à la réalisation, en présentant un court-métrage au Festival de Venise 2008^[4].