1. Настоящая фамилия Натали — Херцшлаг (в переводе — «сердечный удар»). Сценический псевдоним (Портман) — девичья фамилия бабушки актрисы по материнской линии.
2. Родители Натали — русские евреи, они долгое время жили в Кишиневе.
3. У Натали Портман есть сын Алеф (14.06.11) от гражданского (на тот момент) брака с Бенжаменом Мильпье. «Алеф» — первая буква в иврите, по аналогии с «Альфа» в греческом.
4. Предки актрисы по материнской линии — евреи из России и Австрии, а по отцовской линии — из Румынии и Польши.
5. Когда после съемок ««V» значит Вендетта» бритоголовая Натали отправилась в Нью-Йорк, то была остановлена полицией за подозрительный вид и уличена… в отсутствии регистрации.
6. Летом 2005 года она инкогнито путешествовала по Гватемале, спала в палатке и общалась с местными жителями.
7. Натали признается, что бросила одного из своих бойфрендов, так как он обвинял ее в том, что она слишком много думает. Был ли это комедийный актер Лукас Хаас или мексиканец Гаэль Гарсия Берналь, актриса не уточняет.
8. Натали свободно говорит на пяти языках: иврите, английском, французском, японском и немецком. Последний она, на удивление всей съемочной группе, за считанные дни выучила во время работы над картиной ««V» значит Вендетта» в Берлине, где проходила часть съемок.
9. Портман с отличием окончила школу и поступила в Гарвард на факультет психологии.
10. Натали Портман исполнила одну из главных ролей в видеоклипе Пола МакКартни на песню «Dance Tonight», режиссером которого выступил Мишель Гондри.
11. Портман с детства является вегетарианкой и защищает права животных и окружающую среду, была членом труппы «World Patrol Kids».
12. 22 февраля 2017 Натали родила дочь, которую назвали Амалия.