Французская актриса.
Родилась в городе Мейнвилл.
В детстве занималась танцами, и в 17 лет отправилась покорять Нью-Йорк. Работая танцовщицей, ездила с гастролями по стране в составе танцевального коллектива. Вернувшись на родину, училась актёрскому мастерству у Рене Симона и посещала занятия в Парижской консерватории.
В 1973 году состоялся её кинодебют во Франции в фильме Трюффо "Американская ночь" (свою первую роль она сыграла ещё в США в фильме "Двое" (1972)). Кроме этого Бэй была занята в спектаклях Парижского Театра Коммуны.
Натали Бэй - четырёхкратная обладательница французкой премии Сезар, премии Венецианского кинофестиваля за лучшую женскую роль в фильме Фредерика Фонтейна «Порно...