Nathalie Kelley (* 3. März 1985 in Lima, Peru) ist eine australische Schauspielerin.
Nathalie Kelleys wurde als Tochter einer Peruanerin und eines Argentiniers in der peruanischen Hauptstadt Lima geboren. Als sie zwei Jahre alt war, ließen sich ihre Eltern scheiden und sie zog mit ihrer Mutter von Lima nach Sydney in Australien. Im Alter von sechzehn Jahren lernte Kelley Salsa tanzen, um ihre Ausbildung an der North Sydney Girls High School zu finanzieren, die einst auch Nicole Kidman besucht hatte. 2002 machte sie ihren Abschluss.
Durch ihre Teilnahme an der „Miss Latin America Competition“ konnte sie sich ihren Lebensunterhalt während ihres einjährigen Aufenthalts in Brasilien bestreiten. Kelley studierte Politikwissenschaft und Internationale Beziehungen an der University of New South Wales und leistete Freiwilligenarbeit für jugendliche Aborigines. Sie brach ihr Studium im dritten Jahr ab und zog nach Los Angeles, um Schauspielerin zu werden.