Nathalie Boutefeu est une actrice, scénariste et réalisatrice française née en 1968 à Dijon.
Nathalie Boutefeu a grandi en région parisienne et à Paris, où elle suit le Cours Simon pour les lycéens, puis a fait ses études au Conservatoire national de Strasbourg de 1989 à 1992. Elle commence par faire du théâtre avant de jouer dans ses premiers films réalisés par quelques réalisateurs de la génération montante des années 1990. Ses réels premiers rôles lui sont donnés par son complice Jérôme Bonnell qui en fait son actrice fétiche lors de quatre longs métrages, dont Les Yeux clairs où elle tient le rôle principal, et deux courts métrages. Elle joue également de nombreux seconds rôles remarqués comme dans Un secret de Claude Miller.