За щастие Натали преодолява успешно изпитанията на славата. Тя успява да отвори сърцето си за любовта. Слухове я свързват с музиканта Моби, актьора Джейк Гиленхал и милионера Натаниел Ротшилд. По-късно тя се запознава с мъжа на живота си на снимачната площадка на "Черен лебед". В тази драма тя влиза в образа на на балерина, а танцьорът и неин бъдещ съпруг Бенджамин Милипед ѝ помага в подготовката за ролята.
Бенджамин научава Натали как да танцува и е неин личен хореограф. По-късно актрисата си спомня с топли чувства за изтощителните тренировки: „Беше чудесно. Там се запознах със съпруга си. Той ме учеше да танцувам. Сякаш наистина го опознах и тогава си казах: „О, това е човекът.“
Връзката на Портман и Милипед се развива много бързо. След една година връзка двамата обявиха годежа си. Натали винаги е пазила в тайна подробностите от личния си живот и тази връзка не е изключение. Единството, което споделя публично, е, че е неописуемо щастлива.