Rachel Sarah Bilson se narodila ve slunné Kalifornii roku 1981. Její otec je filmový režisér Danny Bilson a nevlastní matkou herečka Heather Medway. Rachel byla už od útlého věku hvězdou divadelních představení a rodiče jí dopřáli to nejlepší vzdělání (Notredame High school). První zkušenosti před kamerou získala hostováním v seriálech BUFFY, PŘEMOŽITELKA UPÍRŮ, THAT 70S SHOW nebo v komediálním seriálu MAD TV.
Po třech letech v seriálu dostává i svou první filmovou roli. A to v hořké komedii POSLEDNÍ POLIBEK, kde se stala součástí milostného trojúhelníku. Příští rok jí uvidíme v dobrodružné sci-fi JUMPER režiséra Douga Limana, se kterým spolupracovala už na seriálu O.C.
Rachel ve svém volnu ráda maluje a fandí basketbalu. Mezi její oblíbené herce patří Kate Winslet, Johnny Depp, Audrey Hepburn a Woody Allen. Má mladší sestru a staršího bratra. Miluje módu, hlavně návrhářek Stelly McCartney a CoCo Chanel. Objevila se i na titulních stranách časopisů Stuff, YM, Maxim nebo Zink. Momentálně žije v Hollywoodu.