En 1969, peu de temps après avoir pris part aux États généraux du cinéma consécutifs à l'« affaire Langlois », elle entame un long compagnonnage professionnel avec Jean Rollin dont elle devient, peu à peu, l'éminence grise. C'est également lui qui la fait débuter comme comédienne à l'écran dans La Vampire nue. Elle réapparaîtra par la suite dans une demi-douzaine de films tournés par ce pape de la « série Z », interprétant avec la même constance des mères possessives (Lèvres de sang), des amnésiques (La Nuit des traquées), des bonnes sœurs (Les Deux Orphelines vampires) et des sorcières (La Fiancée de Dracula).
En 2009, elle poursuit sa carrière de technicienne, comme scripte, notamment sur les films du réalisateur marocain Daoud Aoulad-Syad, avec qui elle a tourné huit films dont Le Cheval de vent et En attendant Pasolini, long métrage qui a reçu le grand prix du festival de film du Caire en 2007. Elle s'investit également dans les projets de films de Johann G. Louis , dont L'Histoire de Marie où elle tient également un rôle secondaire.
Fin -début 2010, elle tourne une fois de plus en tant que scripte au Maroc le nouveau long métrage de Daoud Aoulad-Syad qu'elle a également monté. En , elle accompagne le tournage d'une web-série interactive, réalisée par l'association Le temps presse, en tant que scripte et accessoiriste.
Famille
Natalie Perrey est la mère de la comédienne Cyrille Gaudin, qui fut (sous le nom de Cyrille Iste) « la fiancée de Dracula » dans le film homonyme.