Natalie Martinez (lahir 12 Julai 1984) ialah seorang pelakon dan model Amerika Syarikat. Beliau terkenal dengan perananya dalam filem 2008 Death Race, kemunculannya dalam beberapa muzik video antara 2003 dan 2011, dan dua siri telenovela pada 2006 dan 2007. Martinez berlakon dalam satu musim drama Detroit 1-8-7, dan menjayakan peranan ulangan dalam musim pertama siri CSI: NY, dan berlakon dalam satu musim siri drama DirecTV Kingdom. Beliau memegang watak sebagai Chase dalam siri mini cereka sains Netflix The I-Land.