Naomi Watts jest córką Petera Wattsa, członka ekipy technicznej zespołu Pink Floyd. Po jego śmierci wraz ze swoją matką Naomi wyjechała do Australii. Tutaj po raz pierwszy wystąpiła przed kamerą - razem z Nicole Kidman zagrała w telewizyjnej reklamie. Na ekranie kinowym Naomi zadebiutowała jako 18-letnia dziewczyna u boku Sama Neilla i Hugo Weavinga. w filmie pt. „For Love Alone" Jedną z ważniejszych kreacji w jej karierze aktorki jest rola w zrealizowanym przez Davida Lyncha filmie pt. „Mulholland Drive", za którą otrzymała liczne nagrody od amerykańskich stowarzyszeń krytyków filmowych. Potem posypały się aktorskie propozycje i udział w takich filmach jak: „The Ring", "Ned Kelly" i „Rozwód po francusku". Rola matki opłakującej nagłą stratę dziecka w „21 gramów" przyniosła jej wielce zasłużoną nominację do Oscara. Lada chwila będziemy ją mogli podziwiać w „Zamachu na Richarda Nixona”, kontynuacji szlagieru „The Ring” oraz w remake’u „King Konga”w reżyserii Petera Jacksona.