Les circonstances de sa mort demeurent floues en 1981. En marge du tournage de Brainstorm, Wood et son mari étaient sur le yacht Splendour avec l'acteur Christopher Walken et le capitaine du bateau, mais les témoignages ne concordèrent pas sur tous les points. Certains témoins l'auraient entendu appeler à l'aide après être tombée dans l'eau, mais Wagner et Walken affirmèrent le contraire.
L'actrice fut retrouvée noyée à deux kilomètres du bateau, en chemise de nuit et chaussettes.
Officiellement, sa mort fut considérée comme noyade accidentelle, et cela malgré le fait que l'autopsie constata de nombreuses contusions
Le 16 novembre 2011, le bureau du sheriff de Los Angeles déclare rouvrir l'enquête
Le capitaine du bateau, Dennis Davern, a livré en novembre 2011 une nouvelle version du contexte de l'accident, qui n'est pas celle de l'époque. Selon lui, il y aurait eu une dispute entre Natalie Wood et Robert Wagner. Et, après la disparition de sa femme, Wagner n'aurait pas tout fait pour la retrouver. Au contraire, il aurait exercé des pressions sur le capitaine pour qu'aucune recherche ne soit lancée dans l'immédiat. Mais l'enquête est close début janvier 2012.
Natalie Wood, 20 juillet 1938, 1938, 29 novembre 1981, Citation ., Actrice, Cinéma, Cinéma N, Décès, 1981, (6)
