2004年,娜塔(ta)莉·多默爾從(cong)韋伯道格拉斯戲劇藝術學院畢(bi)業6個月(yue)后,試(shi)演并(bing)得到了(le)《卡薩諾(nuo)瓦》中維多利亞(ya)的角(jiao)色(se),與希斯·萊杰、西耶那·米(mi)勒等合作(zuo)出演。
2005年9月(yue)3日(ri),參與拍攝的電影《卡薩諾瓦(wa)》在意大利(li)首映,由萊塞·霍(huo)爾斯道姆(mu)執導。
2006年,她客串參演了(le)電視劇《Rebus》。
2007-2008年,娜塔(ta)莉在歷(li)史(shi)劇(ju)《都鐸(duo)(duo)王朝》第一、二(er)季中出(chu)演(yan)亨利八世(shi)(shi)的(de)(de)王后(hou)安妮(ni)·博林,獲(huo)得廣泛的(de)(de)好(hao)評,這(zhe)是她第一個代表性的(de)(de)角(jiao)色。在第二(er)季末尾,她的(de)(de)角(jiao)色走向死亡,《波(bo)士頓先驅報》這(zhe)樣(yang)寫道:“娜塔(ta)莉的(de)(de)離開給(gei)都鐸(duo)(duo)王朝留下(xia)了空白(bai)。”在《都鐸(duo)(duo)王朝》第四季中,她再次回歸,出(chu)現在亨利八世(shi)(shi)的(de)(de)夢中。
2008年3月28日,參(can)與拍攝的電影(ying)《完美(mei)無瑕》在美(mei)國上(shang)映 。同年,主演的電影(ying)《馬普爾小姐之為何他們不問埃文思》在英國上(shang)演。
2010年(nian)3月(yue),娜塔莉在(zai)倫敦的(de)Young Vic劇(ju)院首次出演(yan)舞(wu)臺劇(ju)《Sweet Nothings》。9月(yue),在(zai)Hampstead Theatre演(yan)出了舞(wu)臺劇(ju)《.45》。
2011年(nian),娜塔莉在《美國隊長》中(zhong)出演(yan)美國隊長的初吻對(dui)象Lorraine,并出演(yan)了BBC的電視劇《皇家律師(shi)》和《靈(ling)界》 。
2012年,娜塔(ta)莉加盟(meng)HBO巨制《權力的(de)游戲(xi)》(Game of Thrones),飾演(yan)“高(gao)庭玫瑰”瑪格(ge)麗(li)·提利爾(er)(er) 。在美版福爾(er)(er)摩(mo)斯《基本演(yan)繹法》中(zhong)飾演(yan)“The Woman”艾(ai)琳·艾(ai)德勒。同(tong)時在麥當娜執導的(de)電影《傾國(guo)之戀》中(zhong)飾演(yan)伊麗(li)莎(sha)白王后。并重返Young Vic劇院,作(zuo)為主(zhu)演(yan)出演(yan)舞臺劇《After miss Julie》。
2013年,娜塔莉出演(yan)(yan)了多(duo)部好萊塢大片,包括(kuo)邁克爾·法斯賓(bin)德、布拉德·皮特(te)等主(zhu)演(yan)(yan)的(de)《黑金殺機》、克里斯·海(hai)姆(mu)斯沃斯主(zhu)演(yan)(yan)的(de)《極速風流》等。并加盟《饑餓(e)游戲(xi)》系列電影第三部《饑餓(e)游戲(xi):自由幻夢》,飾演(yan)(yan)禿頭、有著多(duo)處紋身的(de)克雷西達(da)(Cressida)這一角(jiao)色。
2015年,娜(na)塔莉(li)·多(duo)默主演的英劇(ju)新劇(ju)《風流艷婦》將于8月(yue)17日在(zai)英國當地播出 。
2016年(nian),娜塔莉·多默主演(yan)恐怖電(dian)影(ying)《自殺森林》,于美國1月08日上映。