Натали Палей родилась в Париже в 1905 году. До революции она с семьей счастливо жила в Царском Селе. В 1917 все изменилось. Отца убили большевики в Петропавловской крепости, брат Владимир стал алапаевским мучеником, а Дмитрий, сводный брат Натали, являлся одним из убийц Распутина. Ее мать Ольга Палей решила бежать, зашила в пальто оставшиеся драгоценности и уехала с двумя дочками в Финляндию. А оттуда - во Францию.
Русские эмигранты в то время занимались модой. Натали решила быть манекенщицей - тогда во Франции треть девушек этой профессии были русскими. Сама Коко Шанель порекомендовала ее Люсьену Лелонгу, владельцу модного дома. Он так влюбился в русскую красавицу-княжну, что развелся с женой и обвенчался с Натали. Ее семья была против, так как посчитала, что портной - не пара княгине. У Лелонга были романы не только с женщинами, но и с мужчинами.
Тем не менее Натали роскошно жила, ей восхищались лучшие французские мужчины, а журнал Vogue публиковал ее фото на обложках. Она потребовала, чтобы Лелонг создал одежду по доступным ценам, а в конце года раздавала нераспроданное бедным и устраивала благотворительные ужины. Таким ее поведением Лелонг возмутился.
Тогда у Натали Палей случился роман с бисексуальным актером и режиссером Жаном Кокто. Роман продлился два года, пока Натали не сдеала от него аборт. В 1933 году она решает уехать в США, чтобы попробовать себя в кино. На тот момент за ее спиной уже были откровенные фотосессии с моделями-мужчинами, поэтому моральных преград она не видела.
Джон Уилсон, богатый театральный продюссер, стал новым мужем Палей. Но он тоже оказался геем. Ее кинокарьера не сложилась, потому что европейцы не очень-то интересовали американскую киноиндустрию. На площадке Палей начинала волноваться и говорить пискляво. В 1937 году Она развелась с Лелонгом и снова вышла замуж.
Семейного счастья у них не было. Натали нуждалась в деньгах, а Уилсон в силу своей ориентации - в красивой жене, которую можно представить обществу.
В США у Палей начался бурный роман с писателем Эрихом Марией Ремарком. Они ссорились, мирились, разъезжались и съезжались на протяжении 10 лет, пока в 1950 году он не вернулся в Европу. Она пыталась восстановить отношения, но поняла, что все кончено.
В 1942 году у Палей были отношения с еще одним изестным писателем Антуаном де Сент-Экзюпери. Они были хорошими друзьями, но он быстро увлекся другой. Они переписывались до его смерти в 1944.
Палей работала моделью, была лицом модного дома в Нью-Йорке, помогала русским эмигрантам. В 56 лет она стала богатой вдовой - ее муж Джон Уилсон умер от цирроза печени. К концу жизни он спился и впадал в буйные помешательства.
Последние 20 лет жизни она провела в затворничестве и алкоголизме, а еще в развешенных по дому фотографиях молодости. В 1981 году она сломала шейку бедра, впала в депрессию и покончила с собой, наглотавшись таблеток. Ей было 76 лет.