Natalja Varlei (vene keeles Наталья Владимировна Варлей; sündinud 22. juunil 1947 Constanțas Rumeenias) on vene näitleja.
Natalja Varlei on sündinud mereväeohvitseri perekonnas. Lapsepõlves elas ta Murmanskis. 1950. aastate lõpus kolis Varleide perekond Moskvasse. 1965. aastal lõpetas Natalja Varlei Riiklik Tsirkuse- ja Estraadikunsti Kooli akrobaatikaosakonna ja asus tööle Moskva Tsirkuses Tsvetnoi Bulvaril tasakaalukunstnikuna.
1966. aastast hakkas ta mängima filmides. Laiema tuntuse saavutas ta Niina rolliga filmis "Kaukaasia vang ehk Šuriku uued seiklused".
1971. aastal lõpetas ta Boriss Štšukini nimelise Teatriinstituudi. Aastatel 1971–1981 oli ta Moskva Stanislavski-nimelise Draamateatri näitleja. 1980. aastatel õppis ta Maksim Gorki nimelises Kirjandusinstituudis. Samal ajal jätkas ta filmides mängimist ja osales ka filmide dubleerimisel.
Filmirolle
Tunnustus
Välislingid