Elle reçoit le prix de la meilleure actrice au Festival international du film de Tokyo 2019 pour Seules les bêtes et fait partie des révélations aux Césars 2020. La même année, elle joue aux côtés de Reda Kateb dans la série Possessions, diffusée sur Canal +. À propos de son rôle dans Possessions, elle déclare « C’était la première fois qu’un réalisateur me confiait un rôle aussi important avec une vraie trajectoire. [...] J’ai un parcours de danseuse, le langage du corps m’intéressait dans son histoire. Natalie parle peu, elle agit, elle prend des décisions. Son corps parle pour elle. »[4]
Allant vers des rôles plus importants, elle joue début 2022 dans Babysitter, réalisé au Québec par Monia Chokri.
Elle tourne ensuite sous la direction du réalisateur François Ozon la comédie Mon crime, adaptée d'une pièce de théâtre, dans laquelle elle interprète une jeune actrice qui s'accuse d'un meurtre pour devenir une célébrité[5] et plusieurs revues, du Parisien[6] à Les Fiches du cinéma[7] adoubent le duo de comédiennes et la mise en scène d'Ozon. L'actrice change ensuite de registre en participant au drame historique La Dernière Reine, avec Dali Benssalah. Dans cette fresque épique, elle joue le rôle de la mystérieuse et rebelle princesse scandinave Astrid. Présenté à la Mostra de Venise 2022 dans la catégorie Giornate degli Autori, le film reçoit des critiques majoritairement enthousiastes.
En mai 2023, elle se rend au 76e Festival de Cannes pour présenter Rosalie de Stéphanie Di Giusto qui lui avait déjà offert son premier rôle au cinéma dans La Danseuse. Inspiré d'une histoire vraie, celle de Clémentine Delait, elle y interprète le rôle d'une « femme à barbe » dans la France de la fin du XIXe siècle. Elle poursuit ensuite dans le registre historique avec L'Île rouge qui revient sur les prémices de l'indépendance malgache, face à l'acteur espagnol Quim Gutiérrez.
↑Renaud Baronian et Yves Jaeglé, « Sorties cinéma du 8 mars : « Women Talking », « Mon Crime », « The Whale »… les films à voir (ou pas) », Le Parisien, (lire en ligne)