Do povedomia divákov vstúpila najprv ešte ako detská hviezda filmu Leon, neskôr svoju popularitu ešte upevnila vďaka účinkovaniu v sci-fi sérii Hviezdne vojny. Za stvárnenie psychicky vyšinutej baletky v psychologickom thrilleri Čierna labuť dostala pred rokmi Oscara, britskú filmovú cenu BAFTA i Zlatý glóbus.
Portman, občianskym menom Natalie Hershlagová, sa narodila 9. júna 1981. Už ako trinásťročná účinkovala v spomenutom Leonovi, keď si ju ako citžiadostivú adeptku herectva vybral francúzsky režisér Luc Besson.
Herečka následne dostala ďalšie pracovné ponuky a zahrala si napríklad vo filmoch Všetci hovoria: Milujem ťa, alebo Mars útočí! Koncom 90-tych rokov jej George Lucas vo svojich Hviezdnych vojnách zveril úlohu kráľovnej Padmé Amidaly, ktorá Portmanovú posunula medzi najznámejšie americké herečky.
Krátko potom, čo dokončila bakalárske štúdium psychológie na Harvardovej univerzite, si Portman zahrala v snímke Na dotyk. Postava Alice jej vyniesla Zlatý glóbus za vedľajšiu herecký výkon a zároveň nomináciu na Oscara.

Po filmoch ako Paríž, milujem ťa, V ako Vendeta či Goyove prízraky prijala Portman ponuku na rolu v snímke Čierna labuť. Psychologický thriller režiséra Darrena Aronofskeho získal rad prestížnych ocenení a Portmanovej priniesol aj vytúženého Oscara. Počas natáčania sa navyše zoznámila s francúzskym baletným tanečníkom a choreografom Benjaminom Millepiedom, ktorého si neskôr vzala a s ktorým má syna.
V posledných rokoch na seba upozornila vo filmových adaptáciách amerického dobrodružného komiksu Thor a vlani kritika priaznivo prijala jej celovečerný režijný debut Príbeh lásky a temnoty. V tejto filmovej adaptácii autobiografického románu izraelského spisovateľa Amosa Oza si Portman tiež zahrala.
