Rachael Taylor nació el 11 de julio de 1984 en Launceston, Tasmania, Australia. Creció con sus padres Nigel y Christine Taylor. Comenzó a modelar durante su adolescencia, trabajando para la agencia internacional Skye-Jilly. Participó en el concurso Miss Teen Tasmania y en las finales estatales Miss Universo / Miss Mundo. Se mudó a Sidney para continuar su carrera como modelo y para dedicarse a la actuación. También comenzó a estudiar Historia y Política en la Universidad de Sidney.

En 2004, obtuvo su primer papel como actriz en la película para televisión El misterio de Natalie Wood (2004). Después de realizar varios papeles, dejó sus estudios para desempeñar un papel regular en el drama australiano Headland (2005). Ganó un Premio Logie al nuevo talento femenino más popular. Su papel decisivo llegó en Transformers (2007) cuando interpretó a Maggie Madsen.

Protagonizó la exitosa serie de Netflix Jessica Jones, de Marvel (2016) y participó en The Defenders (2017).

Acaba de terminar el rodaje de Ladies in Black (2018) de Bruce Beresford, como protagonista junto a Angourie Rice, Julia Ormond y Vincent Perez. 

Es también escritora y productora, cocreó la serie web Pillow Talk (2017) protagonizada por Patrick J. Adams y Mike Piscitelli.