Детство Варлей прошло в холодном Мурманске (ее отец был капитаном дальнего плавания). С малых лет Наташа была чрезвычайно одаренной: в четырехлетнем возрасте начала писать стихи, затем училась в музыкальной школе, рисовала. Когда выучилась читать, стала запоем проглатывать одну книгу за другой. Но в то же время она была очень болезненным ребенком: у нее обнаружили ревмокардит сердца и запретили заниматься в школе физкультурой.
В конце 50-х годов семья Варлей поселилась в Москве. В один из дней мама повела Наташу в цирк. Они пришли раньше положенного времени, а тут внезапно начался сильный дождь. Мама с Наташей спрятались в кассе, и первое, что девочка там увидела, было объявление о наборе детей 11–13 лет в детскую цирковую студию. Буквально на следующий день, тайком от родителей, девочка отправилась по указанному адресу. Как это ни странно, но, обмерив Наташу вдоль и поперек, проверив ее гибкость и растянутость, педагоги студии сочли возможным принять ее к себе. Рассказывает сама Н. Варлей:
«Нас, студийцев, часто занимали на представлениях в прологах. Помню, когда был хрущевский обмен денег в 1961 году, сочинили для нас танец под названием «Копейка рубль бережет». Мы с фанерными огромными копейками по бокам выбегали на арену и радостно выкрикивали: «Копейка!», а последняя десятая «копейка» кричала: «Гривенник!» И вот в очередной раз, выбегая в победном марше несокрушимой копейки, я застряла между фителями. «Копейки» рассчитались без меня, и гривенник помучился из девяти копеек. Все очень смеялись. Кстати, на представлениях я встречалась с Юрием Никулиным».
В 1965 году Варлей окончила Училище циркового и эстрадного искусства и пришла в труппу Московского цирка на Цветном бульваре. Работала эквилибристкой. Одно время выступала 15 одном номере со знаменитым клоуном Леонидом Енгибаровым: танцевала на трапеции с кастаньетами, сидя на стульчике, играла на концертино. И именно благодаря Енгибарову Наташа попала в кино. Произошло это при следующих обстоятельствах.
Енгибаров уже несколько лет снимался в фильмах и имел множество друзей в киношной среде. Одним из его приятелей был режиссер с Одесской киностудии Георгий Юнгвальд-Хилькевич. В один из дней 1966 года он пришел на очередное представление в цирк на Цветном бульваре и увидел там Наташу. Она ему настолько понравилась, что он тут же предложил ей сняться в его новом фильме «Формула радуги». И Варлей согласилась. Ей досталась маленькая роль медсестры.
К сожалению, картину на экран тогда так и не выпустили, найдя в ней какую-то крамолу. Однако, несмотря на эту неудачу, с ьемки в этом фильме сослужили Варлей хорошую службу: именно там на нее обратила внимание ассйстентка Леонида Гайки! который в те дни готовился к съемкам фильма «Кавказская и ленница». Варлей пригласили на пробы.
На роль студентки-комсомолки Нины в фильме претендовало без малого около пяти сотен актрис, среди которых были такие звезды советского Кино, как Наталья Фатеева, сестры Вертинские, Наталья Кустинская, Валентина Малявина, Вика Фетрова и др. Однако Гайдай, после долгих раздумий, решил остановиться на никому тогда не известной цирковой артистке, 19-летней Наталье Варлей. И, как оказалось, не ошибся.
Н. Варлей вспоминает: «Я с собой на съемки все время возила 290 килограммов цирковой аппаратуры в надежде на то, что где-нибудь в перерыве от работы буду репетировать. Мне очень не хотелось расставаться с цирком даже на короткое время. Но не удалось. Хотя в картине хватало трюков. В кадре, где я выпрыгиваю из окна дачи Саахова, я прыгаю со съемочного крана, с большой высоты — висела на тонкой веревке. Раскачивалась. Меня легко могло шарахнуть и о кран, и о стену…
Потом у меня была ситуация, когда отказали тормоза, — когда я еду в машине и троица преграждает мне дорогу. Я должна была резко затормозить машину у определенной линии перед кинокамерой. Репетируем — все получается. Начинаем снимать — в последний момент тормоза отказывают, и я чудом не сбила оператора, не грохнулась сама…
Или эпизод с купанием. У Гайдая была задумка, что Нина, прежде чем прыгнуть за Шуриком в воду, сначала скачет на коне, потом на ослике. Но после того, как я на глазах у съемочной группы свалилась с коня… И Гайдай решил: хватит рисковать. Вода тем более была ледяная, легко простудиться. Сначала хотели снять каскадера — ну, это уже ни в какие ворота не шло, на такую подмену я не могла согласиться. Тогда нашли девушку, похожую на меня по фигуре, она сказала, что она мастер спорта по плаванию. Она прыгнула и… стала тонуть — не умела плавать, оказывается, но очень хотелось сняться. И в конце концов мне разрешили самой прыгать со скалы. Между прочим, мне больше запомнилось не само купание, а как мы с Сашей Демьяненко сидим после купания и дрожим. Дрожим по-настоящему. Дело в том, что мы должны выглядеть на экране мокрыми. Но день был жаркий, и влага с нас мигом испарялась. Поэтому нас водой из речки поливали, а в ней градусов семь. После этой экзекуции мне налили спирта и заставили выпить, чтобы не заболела. Как добралась до турбазы, где мы жили, не помню…
