C'est en 2003 qu'elle sera à l'affiche du film « Retour à Cold Mountain » d'
Anthony Minghella avec
Nicole Kidman,
Jude Law et Renée Zelleweger. Rapidement Natalie Portman sera sollicitée de toute part. C'est ainsi qu'en 2004, elle interprètera le rôle de Samantha dans le film « Garden State » de Zach Braff. Elle sera également à l'affiche du film français « Paris, je t'aime ». Ce dernier mettra en scène des acteurs tels que
Gérard Depardieu,
Juliette Binoche, fanny Ardant, Julie Depardieu ou encore Ludivine Sagnier. Elle obtient ensuite le rôle principal dans le film « Closer, entre adultes consentants » de Mike Nichols. Après être apparue dans des films comme « Domino One » et « Free Zone », la jeune actrice s'illustrera dans le film « V pour Vendetta » de James McTeigue. Elle jouera ensuite dans le film « My blueberry nights » qui fera l'ouverture du
Festival de Cannes en 2007. C'est la chanteuse
Norah Jones qui obtiendra le premier rôle. Elle apparaîtra ensuite dans le court-métrage qui sera présenté en première partie du film « A bord du Darjeeling Limited ».