Když Nat a jeho mladší bratr Alex byli batolata, vstali z vany a křičeli: „jsme kapela naked brothers!“Jejich otec vypráví o tom, že se Nat učil hrát na klavír hlavní a menší akordy, když mu byly čtyři roky. Jak vzpomíná jeho otec: „zeptal jsem se ho:“ jak jste se je naučil? Řekl: Tati, jsou tady.’Řekl jsem,‘ jaké jsou ty akordy?“Řekl:“ To jsou moje hrdé akordy.““V pěti letech začal Wolff psát své vlastní písně a v době, kdy byl ve školce, postavil se svými nejlepšími přáteli kapelu s názvem The Silver Boulders.,
Nat poprvé získal oznámení v důsledku útoků z 11. září, kdy uspořádal narozeninovou oslavu před svým bytem, kde provedl svou kompozici s názvem „hasiči“. Benefiční koncert byl úspěšný; získal přes 46 000 dolarů a byl věnován dětem hasičského sboru v New Yorku 18. Alex se nakonec připojil ke kapele jako bubeník; oba chlapci byli povzbuzeni Beatles. Když byl Wolff mladý, dal na dveře své ložnice znamení: „chci být dětským hercem!,“Zpočátku jeho matka odmítla, protože nechtěla, aby její děti byly vystaveny slávě, když byly malé. Jako výsledek, Draper se rozhodl uklidnit Nat tím, že ho nechal natočit svůj vlastní sitcom s názvem Nejez z mého talíře.
Wolff v roce 2011 Toronto International Film Festival
začal svou hereckou kariéru na Broadwayi, s menší roli v jeho matky, hrát, Dostat se Do Nebe (2003) a v Off-Broadway představení Heartbeat do Bagdádu (2004), jak na Bleším Divadle., On později získal uznání, ve věku devíti let, v hlavní roli, přispívá vokály, instrumentace a texty pro 2005 hudební komedie filmu The Naked Brothers Band: Film, který napsal a režíroval jeho matka, a získal Cenu Diváků pro Rodinu Celovečerní Film v Hamptons International Film Festival. Film byl koupen Nickelodeon jako pilot televizního seriálu stejného jména (2007-09), který byl vytvořen, napsal, produkoval a režíroval jeho matku, zatímco jeho otec hrál a produkoval a dohlížel na hudbu., Kromě toho byl Nat mladší bratr uveden v obsazení souboru a také napsal a provedl hudbu.
série mu vynesla jednu BMI Cable Award za skládání hudby seriálu, stejně jako dvě nominace na Young Artist Award a jednu nominaci KCA pro nejlepšího televizního herce. Přehlídka produkoval dvě soundtrack alba a singl „Crazy Car“ dosáhl #83 na vrcholu 100 Billboard grafy. Wolff, kdo byl šest, když napsal píseň,je věřil být nejmladší člověk někdy skládat mapovat píseň na grafech Billboard., Jeho nevydanou píseň „Ano, Můžeme“, na počest Prezident Barack Obama, bylo slyšet Prezident a jeho dvě dcery, kteří si to užil a zavolal mu. Před setkáním měl Nat příležitost setkat se s Obamou, který ho povzbudil k napsání kompozice.
Wolff je další film úvěry zahrnují objevit v Nickelodeon televizní film zvláštní Mr. Troop Mom (2009), romantické komedii New Year ‚ s Eve (2011), a nezávislé komediální drama Míru, Lásky & Nedorozumění (2011). V roce 2010 hrál ve hře svého bratra co by Woody udělal? v bleším divadle., Wolff hrál v komediálním filmu vstupné (2013), Palo Alto (2013) a komediálním filmu Behaving Badly (2014). Téhož roku mu jeho vedlejší role v dramatickém filmu The Fault in Our Stars vynesla dvě ceny Teen Choice Awards v kategoriích Choice Movie: Scene Stealer a Choice Movie: Chemistry.
v roce 2015 si Wolff zahrál v Paper Towns, své druhé filmové adaptaci románu Johna Greena po The Fault in Our Stars. Hrál hlavní roli, Quentin “ Q “ Jacobsen, dospívající chlapec zamilovaný do svého souseda (hrál Cara Delevingne)., Psaní pro Různé, kritik Justin Chang uvedl: „Wolff, který je přítomen v téměř každé scéně, dokáže držet střed jako mladý muž, který není příliš znepokojen, a to buď stojící nebo montáž, a jejichž chování může často být stejně váhavý, jako je impulzivní.“Bude hrát v off-broadwayském oživení hry Sama Sheparda pohřbené dítě s Edem Harrisem a Taissou Farmigou. Výroba má probíhat od 2. února do 13.března 2016.
v roce 2017 hrál Wolff ve filmu Death Note, filmu Netflix založeném na stejnojmenné manga a romantické komedii Home Again., V roce 2018, on se objevil v nezávislém thrilleru Růžové, režie Jess Dluhopisů, a drama Stella Minulý Víkend, v režii jeho matka Polly Draper a zahrála jeho bratr Alex. V roce 2019 se objevil v dobrém držení těla, režíroval Dolly Wells a v roce 2020 se objevil v Mortal, režie André Øvredal.