Natalija gimė Rumunijoje, mieste Constanta. Jos tėvas buvo jūrų kapitonas. Vienos iš tėvo pareigų dėka visa šeima persikėlė gyventi Murmanske, kur praėjo būsimos aktorės vaikystė. Nuo ankstyvojo amžiaus Natalijos talentas buvo pastebimas. Ji pradėjo skaityti anksčiau, parašė poeziją. Mokėsi muzikos ir meno mokykloje, kurios mokytojai ne kartą švenčia talentingą mergaitę. Kai Natalija pasirodė 13 metų, šeima persikėlė į Maskvą, ir prieš pradėdama atsidaryti naujas galimybes išreikšti savo talentus. Įsimylėjusi cirku, ji iš karto reagavo į skelbimą, kad vaikai įdarbinami cirko studijoje. Natasha iš karto pabėgo į nurodytą adresą ir išlaikė liejimą. Aistra ateityje bus jos cirko aistra, kuri atvers jai nuostabų kino pasaulį. Baigusi cirko ir veislės mokyklą, ji nuėjo dirbti kaip pusiaukelė Maskvos cirke ant spalvoto bulvaro. Jau kurį laiką ji pasirodė pora kartu su garsiuoju kloju Leonidu Engibarovu.
Be cirko pasirodymų, Engibarov taip pat veikė filmuose, todėl turėjo daugybę draugų kino kino. Taigi režisierius Georgijus Yungvaldas-Khilkevičius kartą susipažino su jo draugo pasirodymu ir pastebėjo šalia jo žavėjantį partnerį ir iš karto nusprendė pasiūlyti jai vaidmens slaugytojoje savo naujojoje tapyboje "Rainbow Formula". Varley sutiko. Nuo to laiko pradėjo veikti Natalijos karjera. Po to, kai pasiūlėu puikią pusę, jai buvo skiriamas dėmesys, ir ji netrukus buvo pakviesta išbandyti "Kaukazo nelaisvę". Ji nugalėjo Gaidai širdį, ir jai ėjo studentas-komjaunimas Nina. Vaizdo sėkmė buvo nuostabi. Visagalio šlovė atvyko į Varlayą. Tūkstančiai jaunų merginų mėgino būti tokia, kaip tūkstančiai jaunuolių, įsimylėję kvaila Nina ir rašydami savo maišus iš laiškų.
Po puikiai atlikto vaidmens Varley gavo tūkstančius kvietimų šaudyti. Taigi ji suvaidino filmus "Viy", "Transitional Age", "Gold", "Septyni kapralo Zbruev", "Dvylika kėdžių", "Megra ir žmogus ant stalo", "Trys dienos Maskvoje", "Solo už drambliuką" su orkestru "," dvidešimt devintojo pavasario "," didžiojo traukos "," jaunimo klaidų "," taip bus "," mano tėvas yra idealistas "," klounas "," pereinamojo amžius "," vienintelis žmogus "," aš nenoriu būti Suaugusieji "," Mes ne laukėme "," mes negalėjome atspėti "," Talismanas "," Mes neleidžiame numatyti "," Svečias iš ateities "," Neleistinas leidimas įvažiuoti "," Pavojinga prizas "," Vilkdalikas ". Be savo karjeros filme, Varlay grojo herojes keturiomis spektaklėmis: "Senosios ožkos nusikaltimai", "Aš noriu pirkti tavo vyru", "Nenugalėk savo mėgėjų", "Oskaras".
Kaip matome, Natalijos karjera vystėsi gana greitai ir sėkmingai. Deja, Natalijos Varley asmeniniame gyvenime iškilo pertraukos ir kliūtys. Natalija savo interviu nenorėjo atskleisti visų savo asmeninio gyvenimo detalių, bet viskas pasikeitė. Taigi, Varlay buvo susituokęs tris kartus. Jos pirmasis vyras buvo režisierius Nikolajus Burlyajevas. 1967 m. Jie buvo susituokę. Ši santuoka buvo trumpalaikė ir praėjus keleriems metams. Antrasis Natalijos vyras buvo N. Mordjukovos ir V. Tikhonovo sūnus. Pasak jos, Volodya, vadinama savo išrinktuoju, tuoj pat įsimylėjo ją. Tačiau po 1971 m. Vestuvių jis pradėjo būti siaubingai pavydus. Be to, net dar iki jo sūnaus Vasiliaus gimimo Vladimiras pradėjo gerti, kad nepatyrė garsios aktorės. Netrukus jis vis dažniau pradėjo piktnaudžiauti alkoholiu, ir Varley nusprendė nutraukti santuoką ir liko atskirai su savo jaunais sūnumis. Tai buvo gana sudėtingas jos gyvenimo laikotarpis. Ji nuėjo dirbti su savo galva ir išsiskyrė į savo vaiką. Jos širdis buvo sprogo, tarp mažamečio berniuko paliko namie, o teatre - ten, kur pelnė pinigų. Jau gyvenime ilgai nebuvo vietos naujam žmogui. Belgijos gynybos ministro sūnus Lucienas Harmengis rūpinosi jais ir netgi siūlė savo ranką ir širdį. Tačiau Natalija atmetė savo pasiūlymą. Ji buvo visiškai įsisavinta darbe. Su trejų metų sūnumi, Varlay išvyko į kelionę ir filmavo. Be to, ji nusprendė sustiprinti savo veikiančią patirtį ir įstojo į teatro mokyklą. Būtent per šį laikotarpį ši likimas atvedė ją su savo trečiuoju vyru - Vladimiru. Jis davė jai naują meilę ir pristatė Nataliją iš pažįstamo vienatvės jausmo. Antrus metus pagimdė vaiką - berniuką, kuris buvo pavadintas Aleksandru. Sonas pristatė naują aktorės gyvybę. Ji pasidavė namuose ir augino vaiką. Ir 90-tieji metai jau sustojo filmuose. Ji pakeitė aktorės karjerą į "doubler" serialų darbą. Pavyzdžiui, jos balsas sako Veronika Castro "Wild Rose".
Šiuo metu ji, kaip ir anksčiau, perkelia seriją, filmuoja žvaigždes ir pagaliau įvykdo savo svajonę - išleido savo eilėraščių rinkinį. Tai, Natalija Varley asmeninis gyvenimas.