นาโอมิเกิดที่ประเทศอังกฤษแต่เติบโตที่ออสเตรเลีย เกิดวันที่ 28 กันยายน 1968 เป็นลูกสาวของ ปีเตอร์ และ มิฟ วัตต์ พ่อของเธอทำงานเกี่ยวกับเครื่องเสียง และเสียชีวิตเมื่อนาโอมิอายุได้ 7 ปี นาโอมิเริ่มตามแม่ของเธอและพี่ชายไปทั่วอังกฤษ จนกระทั่งได้มาตั้งรกรากที่ออสเตรเลีย เมื่ออายุได้ 14 ปี เธอยังเป็นมังสวิรัสด้วย เธอเป็น 1 ใน 50 ของผู้ที่รูปโฉมงดงามที่สุดในโลกจากการจัดอันดับของนิตยสารพีเพิล ในปี 2002 และเคยขึ้นปกนิตยสาร ออสเตรเลียน เอ็มไพรม์ ในปี 2003 เธอยังได้รับโหวดให้เป็นดาราหญิงที่เซ็กซี่ที่สุดในนิตยสาร ออสเตรเลียน เอ็ม ไพรม์ในเดือนกันยายน ปี 2002
พี่ชายของเธอ เบน วัตต์ เป็นช่างภาพที่มีชื่อเสียง เธอขอให้แม่พามาเรียนการแสดงเมื่อมาถึงที่ออสเตรเลีย หลังจากนั้นเธอก็ได้มีส่วนในงานแสดงชิ้นแรก กับบทบาทในเรื่อง For Love Alone (1986) นาโอมิ ได้พบเพื่อนที่ดีที่สุดคือ นิโคล คิดแมน เมื่อทั้งคู่ได้มาคัดเลือกสำหรับงานของ บิกินี ในปี 1991 และเธอยังหารค่าแท็กซี่เพื่อกลับบ้านกันด้วย นาโอมิ ได้แสดงร่วมกับคิดแมน ในเรื่อง Flirting (1991) กำกับโดย John Duigan
นาโอมิ มีงานแสดงต่อเนื่องในอาชีพนี้ในหนังออสเตรเลียนเรื่อง Brides of Christ (1991) (mini) โดยมีนักแสดงเจ้าของรางวัลออสการ์ รัสเซล โคว และแบรนด้า ฟลิกเกอร์ ร่วมแสดงด้วย
