Наташа Лионн (Natasha Lyonne, урожденная Natasha Braunstein) родилась в 1979 году в Нью-Йорке, в еврейской семье. Отец ее, Арон Бронштейн, работал в промоушене в профессиональном боксе. Мать, Иветта Лион, в юности балерина, работала консультантом по вопросам лицензирования.
Наташа начала сниматься еще в детстве. Семилетней, она уже играла в популярном детском телешоу 'Pee-wee's Playhouse'.
В конце 80-х семья Наташи неожиданно переехала жить в Израиль. В конце концов, даже уехав из США, родители все же развелись - отец остался в Израиле, а мать с детьми, Наташей и ее братом Адамом, поехала обратно в Нью-Йорк, где они довольно долго жили втроем. Условия жизни, в которых оказалась семья, вызывали насмешки одноклассников.
После возвращения в США Наташа сыграла в фильме 'Дэннис-угроза' (1993). До этого она уже снималась в художественном кино – в 1990-м у нее была роль в военной комедии Стюарта Гилларда 'A Man Called Sarge'.
Отношения в школах, которые Наташа меняла не раз, складывались не лучшим образом - с одной стороны, ровесники завидовали красивой девочке, снимавшейся в кино, с другой – дразнили за бедность, в которой ей приходилось жить. Мать позже перевезла детей в Майами, однако, когда Наташе исполнилось 16 лет, она вернулась в Нью-Йорк, уже одна.
Тем временем роли молодой актрисы накапливались – в 96-м она сыграла в музыкальной комедии Вуди Аленна 'Все говорят, что я люблю тебя' (Everyone Says I Love You), и эта картина стала ее первым большим успехом. Кроме известности, она смогла оплатить свою будущую учебу в университете, а также хоть немного почувствовать себя не бедной.
В 1998-м ей досталась роль девочки-подростка Вивьен Абрамович в автобиографическом фильме Тамары Дженкинс 'Трущобы Беверли Хиллз' (Slums of Beverly Hills). Работа принесла Наташе специальный приз Чикагской ассоциации кинокритиков в номинации 'самая многообещающая актриса'. Кроме этого, в том же году она появилась и в семейной комедии Тодда Холлэнда 'Племя Криппендорфа' (Krippendorf's Tribe).
Однако, ее лучшая роль была еще по-прежнему впереди.
По-настоящему прославила актрису секс-фантазерка Джессика из комедии Пола и Криса Вайц 'Американский пирог' (American Pie) в 99-м. Именно с этого момента стартовала новая, комедийная карьера актрисы Наташи Лионн.
Роль Кристин в комедии 'Детройт – город рока' (Detroit Rock City) Адама Рифкина добавила ей еще популярности, а заглавная роль в комедии Джеми Бэббита 'Неисправимые' (But I'm a Cheerleader) окончательно вынесла Наташе 'звездный приговор'. Шел 1999 год, а впереди ее ожидали большие роли в суперпопулярных комедиях - 'Очень страшное кино 2', 'Американский пирог 2' и 'Кейт и Леопольд'.
В 2001-м у Наташи случились первые проблемы с законом - авария вследствие управления автомобилем в нетрезвом виде, а кроме того, актриса скрылась с места происшествия. При задержании 22-летняя Лионн заявила: 'Я кинозвезда. Могу я поговорить со своим адвокатом?'.
В декабре 2004-го года Наташа Лионн была арестована после того, как ворвалась в квартиру своей соседки, где устроила грандиозный скандал, разбив зеркало, а также, схватив соседскую собаку, 'угрожала совершить с собакой насильственные сексуальные действия' (именно так значилось в исковом заявлении). Выходка обошлась Наташе в 2000 долларов штрафа и прохождением обязательного курса лечения от наркозависимости.
В 2004-м году Лионн играла у Билла Батлера в ужастике 'Дом страха' (Madhouse), а также в культовом вампирском боевике Дэвида С. Гойера 'Блейд: Троица' (Blade: Trinity). В разное время пресса писала о разных романах разудалой Наташи Лионн с разными актерами - Эдвардом Ферлонгом, Адамом Гольдбергом и другими, включая и намеки на однополые приключения.
Впрочем, несколько скандальный образ, созданный Наташей в жизни, нисколько не отражается на ее актерской востребованности – количество сыгранных ролей приближается к пяти десяткам, а в 2009 году Лион сыграла в пяти картинах, включая триллер Эйса Круза 'Outrage'. На 2010 год она заявлена, как минимум, в трех проектах, один из них – главная роль в черной комедии Джошуа Граннела 'Все о зле' (All About Evil).