纳塔利娅·帕夫洛夫娜·帕列耶于1903年12月21日出生在法国巴黎，她是俄罗斯的保罗·亚历山德罗维奇大公与贵庶通婚的妻子奥尔加·帕列耶的第三个孩子和次女。她成为了一名时装模特、社交名媛和女商人，并曾短暂地从事过电影演员的职业。1927年8月10日，纳塔利娅与法国时装设计师吕西安·勒隆在巴黎结婚，1937年离婚。同年她与美国导演约翰·C·威尔逊结婚，她的两段婚姻都没有生育子女。1982年12月27日，纳塔利娅·帕夫洛夫娜·帕列耶在纽约去世，享年76岁。