Эта женщина покорила советский союз. Каждый хотел заполучить спортсменку, комсомолку и просто красавицу.
Около пять сотен девушек претендовали на роль студентки Нины, среди которых были такие известные актрисы, как: Наталья Фатеева, Анастасия и Марианна Вертинские, Наталья Кустинская, Валентина Малявина, Виктория Федорова и другие. Но покорила режиссера – Наташа Варлей, благодаря своей юношеской непосредственности и обаянию. Девушка же приписала свою удачу к раскованности - Гайдай спросил: "Наташа, а вы можете в купальнике выйти на съемочную площадку?" - я, не раздумывая, сделала это. Ведь что такое для меня купальник? Я же гимнастка, и купальник - моя рабочая форма", - вспоминала актриса в одном из интервью.
На съемках «Кавказкой пленницы» Наташа хотела выполнять все трюки сама, но Гайдай был категорически против и пригласили каскадершу, которая должна была прыгнуть со скалы в воду. Но вместо каскадерши пришла обычная девушка – она просто очень хотела увидеть съемочную площадку. Варлей сама отважно прыгнула со скалы.
На съемках фильма «Вий» Наташа играла Панночку. И в одной из сцен она выпала из гроба, который был привязан длинной веревкой к стреле крана и на большой скорости несся по кругу. Леонид Куралев вовремя поймал актрису, она осталась в живых благодаря ему.
Наталья озвучивала многочисленные зарубежные фильмы - Голосом Варлей говорили Софи Лорен, Мерил Стрип, Катрин Денев, Вероника Кастро
Наташе пачками приходили предложения руки и сердца, поклонники забирались к ней на балкон, чтобы предложить выйти за них замуж. Прекрасная и обаятельная Варлей покорила всех.