До законного супруга Натали встречалась с с актерами Гаэлем Гарсиа Берналем и Джейком Джилленхолом, а затем - с фолк-певцом Девендрой Банхартом. 32-летний Милльпье считается главной звездой Нью-Йоркской балетной труппы, в которой он состоит уже 15 лет.