На свет появилась 25 августа 1981 года. Её родиной стал Лос-Анджелес. Выросла Рэйчел в многодетной семне. Известный Брюс Билсон приходится её дедушкой, а для Джули Билсон Элберг она племянница.
В 1999 году стала выпускницей высшей школы Нотр-Дам.
Её кинодебют состоялся в 2003 году после съёмок в сериале «Одинокие сердца».
Немного об увлечениях. Рэйчел – страстная баскетбольная болельщица. Предпочтение отдаёт команде «Лос-Анджелес Крипперс».
Обожает лакомиться мороженным, особенно кремовым либо кофейным.
Любит отмечать праздник Хэллоуин.
Из фильмов наиболее полюбившиеся – «Goonies» и «Welcome to Dollhouse». Рэйчел также любит коротать время за просмотром сериалов «Секс в большом городе» и «Друзья». Своими любимыми актёрами она называет Сандру Баллок, Джонни Деппа, Дрю Берримор, Дженифер Энистон.
Из музыки Рэйчел предпочитает слушать композиции в исполнении джазовой певицы Билли Холидей, Джеффа Бакли и Брюса Спрингстина.
Билсон – та ещё модница. Любит приобретать вещички от Шанель и Стеллы Маккартни. В её коллекции можно также насчитать множество сумочек и разнообразной обуви.
Ныне Рэйчел Билсон проживает на Голливудских холмах в том доме, где в былые времена обитала её семья.