Rachel Bilson se graduo en el Notre Dame High School en 1999. Desde ese entonces ha aparecido en varios filmes y series de televisión.

Es nieta del director Bruce Bilson y de la productora Julie Bilson Ahlberg e hija del guionista y director Danny Bilson.

Entre sus papeles más destacados estan apariciones episódicas en 8 Simple Rules for Dating My Teenage Daughter, Buffy la cazavampiros, y That '70s Show.

En The O.C., la serie que le daría la fama, comenzó como un personaje recurrente hasta que le ofrecieron un contrato y pasó a ser regular. Ya aparece como tal en el capítulo "The Countdown".

Como aficciones podemos citar el baloncesto ya que es fan de Los Angeles Clippers.