1983年，15岁的娜奥米第一次当了母亲的观众，看她演一部音乐剧。被深深震动的娜奥米从此决定走上表演之路。她报考了戏剧学校，也演过几个小角色，但事业发展远不如她所希望的那样顺利。为了养家，娜奥米还去日本当过一年模特，之后又回到澳洲，在一本时尚杂志《FollowMe》里担任编辑。1993年，25岁的娜奥米·沃茨背着行李，只身来到好莱坞，在将近6年的时间里，为了生活，她经常不得不接一些别人不愿演的小角色。1999年，因为连续3个月交不起房租，娜奥米被房东赶出了住所

2000年，33岁的她接到了导演大卫·林奇的片约，片名是《穆赫兰道》。2002年，她主演的美版《午夜凶铃》成为2002年美国首映首周电影票房冠军。整合，娜奥米迅速投入《凯利党》、《21克》和《幸福合作社》等片的拍摄中，并获得了奥斯卡影后提名。

2005年，娜奥米遇见了彼得·杰克逊，担任了《金刚》的女主角安·达罗（AnnDarrow）。

2006年，她与爱德华·诺顿合作主演了中美合拍电影《面纱》。

2007年，娜奥米出演大卫·柯南伯格导演的犯罪惊悚片《东方的承诺》。

2008年，娜奥米·沃茨在传记片《我的名字叫乔迪·威廉姆斯》中扮演诺贝尔和平奖得主、社会活动家乔迪·威廉姆斯。

2009年，沃茨与克里夫·欧文共同主演了《跨国银行》，并出演了家庭伦理片《母与子》。

同年，41岁的娜奥米·沃茨以平均收1美元片酬便为电影公司赚回44美元票房的成绩稳居《福布斯》2009年年度最高票房回报率女星名单榜首。

2010年1月，娜奥米·沃茨加盟丹尼尔·克雷格主演的心理惊悚片《梦宅》，该片由爱尔兰导演吉姆·谢里丹执导，环球公司投拍。同年，娜奥米还参演了伍迪·艾伦执导的《遭遇陌生人》，并与西恩·潘二度合作主演了《公平游戏》。

2011年11月，她与莱昂纳多·迪卡普里奥主演的《胡佛》上映。

2012年，娜奥米·沃茨在西班牙导演胡安·安东尼奥·巴亚纳导演的灾难片《海啸奇迹》中担任女主角，并第二次荣获奥斯卡金像奖最佳女主角提名，同时收获了第70届金球奖（剧情片）最佳女主角(提名)。

2013年1月25日，她出演的《电影43》在北美公映。同年，沃茨参演了《忘年恋曲》，并在传记片《戴安娜》中饰演已故英国王妃戴安娜。

2014年6月，娜奥米·沃茨确定加盟《分歧者》三部续集，将在片中饰演无派别人士的领袖“伊芙琳”，与奥斯卡影后凯特·温斯莱特和奥斯卡最佳女配奥克塔维亚·斯宾瑟同台飙戏。

在2014年12月，第21届美国演员工会奖公布的提名名单中，娜奥米·沃茨分别凭借电影《鸟人》和《圣人文森特》同时提名最佳群戏和最佳女配角两个奖项。

2015年，由马修·麦康纳、渡边谦、娜奥米·沃茨等主演的电影《青木原树海》确定了日本版片名为《追忆之森》，2016年在日本上映。娜奥米·沃茨与雅各布·特伦布莱、杰顿·李博赫加盟《亨利之书》，娜奥米·沃茨在片中出演一位单身母亲。

2016年，澳大利亚动画电影《无赖》曝卡司，休·杰克曼与娜奥米·沃茨双双加盟献声片中角色。

1968年9月28日，娜奥米·沃茨在英国的肯特郡出生，她有个哥哥叫本，后来做了摄影师。娜奥米的父亲是摇滚乐队PinkFloyd的录音师，母亲则是业余演员。但这对艺术夫妻在女儿4岁时就分居了。当娜奥米只有6岁的时候，她年仅30岁的父亲在一次意外事故中丧生。

2003年，在拍摄《凯利党》的时候，娜奥米第一次遇见了《断背山》主演之一希斯·莱杰，两人相恋。2005年，娜奥米·沃茨拍摄电影《面纱》时与里夫·施雷伯相识并堕入爱河。

2007年7月25日，39岁的娜奥米·沃茨坚持自然分娩，在洛杉矶生下了她和丈夫列维·施瑞博尔的第一个孩子亚历山大。

2008年12月，40岁的娜奥米·沃茨再次分娩，在纽约生下了她的第二个儿子，并取名为塞缪尔·凯。

2016年9月，娜奥米·沃茨与男星列维·施瑞博尔在相恋11年后分手，两人将共同抚养他们的两个孩子。

2007年10月，继安吉丽娜·茱莉之后，娜奥米·沃兹成为又一位担任联合国慈善大使的好莱坞女星，作为反艾滋病特别任务的一员，唤起更多人们对艾滋病的关注和支持。

奥斯卡奖[24]

• 2013第85届最佳女主角海啸奇迹（提名）
• 2004第76届最佳女主角21克（提名）

威尼斯电影节

• 2003第60届观众奖-最佳女演员21克（获奖）
• 2003第60届威娜女性特别奖21克（获奖）

金球奖

• 2013第70届剧情类最佳女主角海啸奇迹（提名）

欧洲电影奖

• 2013第26届最佳女演员海啸奇迹（提名）

英国电影和电视艺术学院奖

• 2004第57届最佳女主角21克（提名）

西班牙戈雅奖

• 2013第27届最佳女演员海啸奇迹（提名）

土星奖

• 2013第39届最佳女主角海啸奇迹（提名）
• 2008第34届最佳女主角东方的承诺（提名）
• 2006第32届最佳女主角金刚（获奖）
• 2003第29届最佳女主角美版午夜凶铃（获奖）
• 2002第28届最佳女主角穆赫兰道（提名）

青少年选择奖

• 2013第15届最佳剧情电影女演员海啸奇迹（提名）
• 2005第7届最佳电影尖叫美版午夜凶铃2（提名）

金酸莓奖

• 2017第37届最差女主角分歧者3：忠诚世界、禁闭（提名）
• 2014第34届最差女主角戴安娜、电影43（提名）

美国演员工会奖

• 2015第21届电影类最佳女配角圣人文森特（提名）
• 2015第21届电影类最佳群戏鸟人（获奖）
• 2013第19届电影类最佳女主角惊天巨啸（提名）
• 2004第10届电影类最佳女主角21克（提名）

华鼎奖

• 2015第15届全球最佳电影女演员（获奖）

娜奥米·沃茨有着阳光般轻盈的金发和小女孩般纯真晶莹的脸庞，每次遇到陌生人的时候，她甚至还会低着头、红着脸说话，羞涩的模样令人心动。然而，就是这样一个羞涩的瓷娃娃，竟然会被冠以“尖叫女王”的谐名。早在《金刚》之前，娜奥米就以好莱坞翻拍日本的恐怖片《午夜凶铃》中的惊悚表演而闻名了。