Леонид Гайдай долго искал исполнительницу роли Нины для «Кавказской пленницы». В кастинге приняло участие множество актрис, но только Наталье Варлей удалось по-настоящему зацепить съемочную группу своей необычайной раскрепощенностью.
На момент начала работы над картиной 19-летняя Варлей не имела опыта съемок в кино. Тем не менее ей удалось легко обратить на себя внимание. Когда режиссер попросил девушку снять одежду, та без колебаний выполнила команду. Именно эта смелость (и хорошая физическая форма) в итоге и запомнилась постановщику.
«Вызывает некоторое удивление и у съемочной группы, и у Гайдая, мол, как-то легко девушка согласилась раздеться! Они не учли, что я работаю в цирке и купальник по сути моя цирковая униформа… Позже Гайдай мне рассказал, что эпизод с купальником прибавил очков в мою пользу, так как был воспринят как свобода, раскрепощенность перед камерой», — ссылается на слова актрисы TVcenter.