Наоми Елън Уотс е родена на 28 септември 1968 г. в Шоръм, Англия, в семейството на Мифанви Едуардс "Мив" (Робъртс), търговец на антики и дизайнер на костюми и декори, и Питър Уотс (Питър Антъни Уотс), мениджър на Pink Floyd. Дядо ѝ по майчина линия е уелсец. Баща ѝ умира, когато Наоми е на седем години, и тя започва да следва майка си и брат си из Англия, докато не навършва четиринадесет години, след което се установяват в Австралия, откъдето е баба ѝ по майчина линия. Когато пристигат, тя убеждава майка си да ѝ позволи да посещава уроци по актьорско майсторство. След малки роли в реклами получава първата си роля във филма "Само за любов" (1986 г.). Наоми се запознава с най-добрата си приятелка Никол Кидман, когато двете се явяват на прослушване за реклама на бикини и пътуват заедно с такси до дома. През 1991 г. Наоми се снима заедно с Кидман в спящия хит Flirting (1991) на режисьора Джон Дуйган. Наоми продължава кариерата си, като се снима в австралийския филм "Невестите на Христос" (1991 г.) заедно с носителите на "Оскар" Ръсел Кроу и Бренда Фрикър.
През 1993 г. тя отново работи с Джон Дуйган във филма Wide Sargasso Sea (1993) и с режисьора Джордж Милър в Gross Misconduct (1993). През 1995 г. адаптацията на комикса Tank Girl (1995) е култов хит, в който Наоми изпълнява ролята на "Jet Girl", но не се представя добре в боксофиса и не допринася много за кариерата ѝ като цяло. Уотс продължава да взима незначителни роли във филми, включително в много забравения филм "Децата на царевицата": Сборището (1996). Едва след като Дейвид Линч я кани в одобрения от критиката филм "Д-р Мълхоланд" (2001 г.), тя започва да се забелязва. Ролята ѝ на начинаеща актриса показва силните ѝ актьорски способности и широк диапазон и ѝ спечелва голямо уважение, колкото някои да кажат, че е била пренебрегната за номинация за "Оскар" през същата година. Звездната слава най-накрая идва при Наоми в изненадващия хит "Пръстенът" (2002), който събира над 100 000 000 долара в боксофиса и в който Уотс е в ролята на разследваща репортерка, издирваща истината за няколко мистериозни смъртни случая, привидно причинени от видеокасета. Макар че филмът не се радва на добър успех сред критиката, той я изстрелва в светлината на прожекторите. През 2003 г. тя участва във филма на Алехандро Гонсалес Иняриту "21 грама" (2003), който ѝ носи, според някои, много закъсняла номинация за "Оскар", а според други - един от най-добрите актьори от нейното поколение. Същата година, в която е номинирана за "21 грама" (2003), Наоми е избрана да играе "Ан Дароу" в "Кинг Конг" (2005) на режисьора Питър Джаксън, който я отвежда в Нова Зеландия за петмесечни снимки. Уотс завършва първата си комедия в "I Heart Huckabees" (2004) за режисьора Дейвид О. Ръсел, където играе повърхностна говорителка на модел - почивка от обичайните й интензивни и драматични роли, с които е известна.
През 2005 г. се превъплъщава в ролята на защитничката-майка-репортерка "Рейчъл Келър" в "Пръстенът две" (2005). Филмът, излязъл на екран през март, отваря касите с 35 000 000 долара още през първия уикенд и я утвърждава като касова атракция. Също така през 2005 г. е взето решение независимият ѝ филм "Ели Паркър" (2001) да бъде преиздаден в края на 2005 г. след успеха му при повторното му появяване на филмовия фестивал "Сънданс". Филмът, който Наоми също продуцира, е с нейно участие в главната роля и представлява малко биографичен, но все пак преувеличен поглед върху живота на бореща се за оцеляване актриса, която идва в Холивуд и се сблъсква с кошмарите на професията (в него се появява и собствената разбита хонда на Уотс, с която тя пътува). През 2006 г. участва заедно с Едуард Нортън във филма The Painted Veil (2006). През юли 2007 г. Наоми ражда момче, Александър Пит (Саша Шрайбър) в Лос Анджелис с Лив Шрайбър. Оттогава насам изборът на кариерата ѝ събира още по-голямо одобрение от критиката с главни роли в американския римейк на трилъра на немския режисьор Михаел Ханеке "Смешни игри" (2007), "Източни обещания" (2007) на Дейвид Кроненбърг и екшън-трилъра "Интернационалът" (2009), излязъл на екран през февруари 2009 г. В средата на 2008 г. Уотс обявява, че очаква второто си дете от Шрайбер, и ражда още едно момче, Самюел Кай Шрайбер, в Ню Йорк на 13 декември. - И.И. превод