Наоми появилась на свет в Англии, но когда ей было 14, семья переехала в Австралию. Именно там, на новой родине, девушка увлеклась лицедейством. Свою первую заметную роль Уоттс сыграла в ленте "Флирт" у режиссера Джона Дуйгана, который позже пригласил ее в свою известную провокационную драму "Широкое Саргассово море". Вообще ныне в фильмографии у актрисы много ярких работ, среди которых отметим в кино: "Девушка-танк", "Аморальное поведение" и "Честная куртизанка" (иногда фильм на российских каналах демонстрируется и под оригинальным переводным вариантом "Опасная красота"), на телевидении: "Изгои", "Тайна Вайверна" с Дереком Джэкоби, "Охота за убийцей единорога", "Личности неизвестны" с Джо Мантенья и Келли Линч, "Часы" с Джеймсом Эрлом Джонсом и британский минисериал "Невесты Христа". Но ролью, после которой Наоми Уоттс проснулась знаменитой, стала актриса Бетти в нашумевшей картине Дэвида Линча "Малхолланд Драйв".