Fille de la comédienne Natalie Wood et du scénariste Richard Gregson, Natasha Gregson voit le jour à Los Angeles. Ses parents divorceront six mois plus tard et Natasha sera élevée par son beau-père Robert Wagner (le Jonathan Hart de "Pour l'amour du risque"), d'où son double nom de famille. Suivant les traces d'une famille orientée show-biz, la jeune Natasha fait ses premiers pas au cinéma en 1992, dans Fathers and Sons, aux côtés de Rosanna Arquette et Jeff
Goldblum.