Наталия Мариса Орейро Иглесиас Поххио Бурие родилась 19 мая 1977 г. в Монтевидео, Уругвай. Её мать, Мабель Орейро, работала раньше парикмахером (сейчас домохозяйка); отец, Карлос Орейро, в настоящее время занимается коммерцией. Старшая сестра Адриана владеет магазином одежды. Когда Наталии было 8 лет, она начала учиться актёрскому мастерству. В 12 начала сниматься в уругвайской рекламе. В 14 была выбрана главной помощницей в шоу Шуши (Xuxa — знаменитая бразильская певица и телеведущая), из многих претендентов из других стран, и, таким образом, она сопровождала Шушу в её путешествиях и представляла её на особых событиях. В 16 лет Наталия отправилась в Буэнос-Айрес, чтобы принять участие в кастингах на роли в сериалах. Победить на кастингах ей удалось не сразу, но в конце концов она сделала это: на одном из них ей досталась роль статистки в фильме «Непокорное сердце», где она познакомилась с Пабло Эчарри. После этого у Наталии была маленькая роль в сериале «Милая Анна» и одна из главных ролей в сериале «Модели 90-60-90». Но настоящий успех и слава пришли к актрисе благодаря съемкам в сериале «Богатые и знаменитые», где её партнёром был Диего Рамос. После этой съёмки, Наталия в начале 1998 года пошла работать в TeLeFe, где Густаво Янкелевич предложил ей главную роль в картине «Аргентинец в Нью-Йорке». Фильм имел большой успех. В это же время и при поддержке Янкелевича Наталия выпускает свой первый сольный диск «Natalia Oreiro». Диск поступает в продажу в Аргентине 28 января 1999 года, а 10 февраля 1999 года, выходит и его международная версия. Благодаря таким синглам как «Cambio dolor» и «Me muero de Amor», Наталия стала ещё более известна, а сам диск вскоре стал золотым. В Аргентине диск распродался тиражом в 750.000 копий, еще около 1 миллиона копий было проданно в Странах Латинской Америки и в Восточной Европе. Следующая роль, которая досталась Наталии на TeLeFe — роль Милагрос/Чолито в сериале «Дикий ангел», съемки которого начались в ноябре 1998 года. По словам актрисы, она сама принимала активное участие в создании образа Милагрос, придумывала сценарий. Именно эта роль принесла актрисе славу и любовь многочисленных фанатов по всему миру. К тому же сериал «Дикий ангел» победил на конкурсе «Viva 2000» в Израиле.
Закончив съемки в «Диком Ангеле» в августе 1999 года, Наталия в декабре 1999 года приступает к записи второго диска. Альбом «Tu Veneno» («Твой Яд»), выходит в Аргентине в августе 2000 года. Международная версия альбома увидела свет 19 сентября 2000 года. Благодаря таким успешным синглам как «Tu Veneno», «Rio de Plata» и « Como te Olvido», продажа диска перевалила за 2 миллиона копий и это стало ещё одним достижением уругвайской красавицы. В начале октября 2000 года, после 6 лет близких отношений Наталия пережила тяжелый разрыв с Пабло Эчарри. Тем не менее, она дает в это время большое количество концертов и постоянно находится в разъездах. В ноябре 2001 года Наталия Орейро познакомилась с 44-летним лидером рок-группы Dividios Рикардо Мольо, а в начале 2002 г. они сыграли свадьбу. Супруги обменялись татуировками на безымянном пальце и поклялись друг другу в вечной любви. По словам Наталии, Рикардо вывел её из страшной депрессии и научил её заново радоваться каждому дню. В 2002 году Наталия снимается в сериале «Качорра» вместе с Пабло Раго. Осенью 2002 года у Наталии выходит третий сольный альбом «Turmalina». Продажа диска достигла 1.5 миллиона копий. В январе 2003 года Наталия снова отправляется в мировое турне и дает концерты в 14 странах мира, в том числе в России и Беларуси.  Спустя 2 года, в конце апреля 2005 года Наталия снова приезжает в Россию для съемок в 16-серийном фильме «В Ритме Танго». В начале февраля 2006 года Наталия начинает сниматься в сериале «Ты — моя жизнь», где её партнером снова становится Факундо Арана. Съемки должны были закончиться еще в августе, но завершились лишь в начале 2007 года.
С 2005 года Наталия Орейро придерживается молочно-вегетарианской диеты.
Наталия большой любитель футбола — в сериалах с её участием часто появляются футбольные мячи, с которыми актриса жонглирует и играет; с самого детства она болеет за футбольный клуб «Рампла Хуниорс» из Монтевидео; перед чемпионатом мира 2002 года она была выбрана «крёстной мамой» сборной Уругвая, также симпатизирует сборной Аргентины.
В 2010 году Наталия Орейро участвовала в компании за легализацию однополых браков.

Фильмография:
Синий Маврикий («The Blue Mauritius», 2012)
Вакольда («Wakolda», 2011)
Плохая («Mala», 2011) … Rosario — съемка в сентябре 2011
Свобода для Джо («Freedom for Joe», 2011) … Rachel de los Ríos — съемка в августе 2011
Моя первая свадьба («Mi primera boda», 2011) … Leonora Bellami
Подпольное детство («Infancia clandestina», 2011) … Charo
Мисс Такуарембо («Miss Tacuarembó», 2010) … Natalia Prato 'Cristal' / Cándida López
Франция («Francia», 2009) … Cristina Marcela
Музыка в ожидании («Musica en espera», 2009) … Paula
Аманда О («Amanda O», 2008—2009) … Amanda O
Гадкий утенок («Patito Feo», 2007) … Patrizia (приглашенная звезда)
Фильмец («La Peli», 2006) … Lola (журналистка)
Ты — моя жизнь («Sos Mi Vida», 2006) … Esperanza 'La Monita' Muñoz
Трофеи /Botines — 2005, Аргентина
Возможные жизни /Las vidas posibles — 2005, Аргентина
В ритме танго — 2005, Россия-Аргентина
Городок Желание/El Deseo, Pueblo Chico — 2004, Аргентина
/LA GUERRA DE LOS GIMNASIOS — 2004, Аргентина (короткометражный фильм)
Клеопатра/Cleopatra — 2003, Аргентина
Качорра (Дикий ангел: возвращение) / Kachorra — 2001—2002, Аргентина
Провинциалка/Cabecita — 1999, Аргентина (Эпизоды 88-107)
Вечные поиски/LOS BUSCAS DEL SIEMPRE — 2000, Аргентина
Дикий ангел (телесериал)/Muñeca Brava — 1998—1999, Аргентина
Аргентинец в Нью-Йорке/Un Argentino en Nueva York — 1998, Аргентина
Богатые и знаменитые/Ricos y Famosos — 1996—1997, Аргентина
Модели 90-60-90/90-60-90 Modelos — 1996, Аргентина
Непокорное сердце/Inconquistable Corazon — 1995, Аргентина
Нежная Ана/Dulce Ana — 1994—1995, Аргентина

Дискография:
1999: Natalia Oreiro
2000: Tu Veneno
2002: Turmalina