Rachel Hannah Weisz nació el 7 de marzo de 1970 en Westminster, Londres, Inglaterra, Reino Unido. Comenzó a modelar cuando tenía 14 años. En 1984, ganó la atención pública cuando rechazó una oferta para protagonizar Rey David junto a Richard Gere. Weisz creó una compañía de teatro, siendo aun una estudiante de actuación.
Hizo su primera aparición en la pantalla de televisión con la películas Dirtysomething y Máquina letal, una película de ciencia ficción de Stephen Norrington. Después realizó en Belleza robada de Bernardo Bertolucci.
En la pantalla grande, realiza con Keanu Reeves Reacción en cadena, un thriller de acción dirigida por Andrew Davis. Poco después aparece en la exitosa franquicia La Momia y La Momia regresa, en la que interpretaba a la bella egiptóloga Evelyn Carnahan.
Rachel Weisz interpreta el papel de la bolchevique Tania Chernova en Enemigo en las puertas de Jean-Jacques Annaud. Sus carrera destaca por la versatilidad de papeles que puede representar, tal es el caso de la comedia romántica Un niño grande, junto a Hugh Grant y brincar a proyectos de acción y terror, como Constantine, donde se reune con Keanu Reeves. Compartió cartel con Ralph Fiennes, en El jardinero fiel, película que le mereció un Oscar de la academia norteamericana y el Golden Globe por su interpretación de soporte.
Particularmente ecléctica, Rachel Weisz se une a el siempre polémico Darren Aronofsky, para filmar la ambiciosa película de ciencia ficción La fuente de la vida.
Weisz comenzó a salir con el actor inglés Daniel Craig en diciembre de 2010 y se casaron el 22 de junio de 2011 en una ceremonia privada en Nueva York, con solo cuatro invitados, incluidos el hijo de Weisz y la hija de Craig.