Bakat seni aktris muda ini mungkin menurun dari ayahnya yang seorang penulis naskah, sutradara, dan produser film. Awal karirnya dalam dunia akting diawali saat ia tampil dalam drama BYE BYE BIRDIE, ONCE UPON A MATTRESS dan THE CRUCIBLE saat ia bersekolah di Notre Dame High School.

Rachel sempat melanjutkan studi di Grossmont College namun memutuskan untuk keluar 1 tahun kemudian untuk mengejar karirnya di dunia akting.

Dari beberapa peran dalam iklan, Rachel akhirnya berhasil masuk dalam beberapa episode dalam serial BUFFY THE VAMPIRE SLAYER. Dari sini, Rachel kemudian mendapat kepercayaan untuk berperan dalam 8 SIMPLE RULES FOR DATING MY TEENAGE DAUGHTER, dan THE O.C.

Kesuksesan THE O.C akhirnya membuat aktris yang lahir tanggal 25 Agustus 1981 ini mulai jadi bahan pembicaraan para remaja di AS sana. Bukan cuma itu, film ini juga lah yang mengantarkan Rachel meraih 3 penghargaan sekaligus dalam acara 2005 Teen Choice Awards. Rachel berhasil membawa pulang tiga award: Choice Hottie Female, Choice TV Actress (Drama), dan Best Onscreen TV Chemistry.

2 tahun terakhir, cewek bernama asli Rachel Sarah Bilson ini sudah membintangi 3 film, THE LAST KISS, JUMPER, dan NEW YORK, I LOVE YOU.