Natasha Yarovenko wurde 1979 in der am Schwarzen Meer gelegenen ukrainischen Hafenstadt Odessa geboren. Sie ist die Tochter einer russischen Mutter und eines ukrainischen Vaters, der von Beruf Ingenieur war. Sie studierte Russisch-Englisch an der Universität Odessa. Nach dem Studium entschloss sie sich, mit ihrer Familie nach Spanien zu übersiedeln und ließ sich 2000 in Barcelona nieder.[2] Nach eigenen Angaben fühlte sie sich hier sofort wohl, da sie Barcelona hinsichtlich der Lebensweise an ihre Heimatstadt Odessa erinnert.
Zunächst arbeitete Yarovenko bei einem katalanischen Fernsehsender. 2003 erhielt sie ihre erste Rolle in dem FernsehfilmLa dona de gel und spielte in mehreren spanischen Fernsehserien mit. Sie zierte auch das Titelbild der Cosmopolitan. Im deutschsprachigen Raum wurde sie durch die Rolle der Natasha im FilmdramaEine Nacht in Rom(Habitación en Roma) aus dem Jahr 2010 bekannt, in dem sie sich kurz vor ihrer Hochzeit von einer anderen Frau, einer zufälligen Begegnung, zu einer gemeinsamen Liebesnacht verführen lässt. Diese Rolle bescherte ihr 2011 eine Nominierung beim spanischen Filmpreis Goya in der Kategorie Beste Nachwuchsdarstellerin.
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