Biographie :
Natalie Martinez, née le 12 juillet 1984 à Miami, est une actrice et mannequin américaine d'origine cubaine.
Elle est diplômée de la St. Brendan High School.
Elle fait ses premiers pas dans le monde de la télévision en 2006 dans Fashion House puis obtient un rôle régulier dans Saints & Sinners l'année suivante. En 2008, elle apparaît sur le grand écran dans le film Course à la mort.
Après un rôle dans la série Detroit 1-8-7 qui sera annulée au bout d'une saison, Natalie est castée pour jouer Linda Esquivel dans la série Under the Dome en 2013. La même année on la retrouvera au cinéma dans End of Watch et Broken City. Entre temps, elle incarne l'inspectrice Jamie Lovato dans 12 épisodes des Experts: Manhattan.
En 2015, elle rejoint les casting des séries Secrets and Lies et Kingdom - elle se fait remarquer dans cette dernière en incarnant Alicia Mendez pendant une vingtaine d'épisodes. Après un passage au cinéma dans Message from the King, Natalie se voit offrir le rôle de Theresa Murphy dans la série APB en 2017.
L'année suivante, on la retrouve dans la série The Crossing sous les traits de Reece. Le petit écran continue de lui faire la part belle : en 2019, après une apparition dans Into the Dark et le doublage du personnage de Meghan dans UglyDolls, elle obtient le rôle principal de la nouvelle série Netflix The I-land, celui de Chase.
Elle est une des portes-parole et la mascotte de la marque JLO de Jennifer Lopez. Elle apparraît dans des clips musicaux comme celui de Rain Over Me de Pitbull.