Si aspettava che la bruttina stagionata che andava al mare con il costume intero si perdesse nei lunghi e terribili meandri dei teen-movie, scomparendo del tutto una volta raggiunta l'età adulta. Non è stato così. Il tempismo, nella sua vita, è stato il suo asso nella manica. Asso nella manica che l'ha condotta a emergere con ruoli sempre più intensi, a volte dolorosi, a volte assurdi, a volte umilianti. Raechel Leigh Cook è diventata una vera attrice, ancora poco conosciuta in Italia certo, ma una vera attrice.
Figlia di un'insegnante di cucina e di un assistente sociale, Rachael Leigh Cook inizia a lavorare come modella alla tenera età di 10 anni, mestiere che continuerà a fare per 5 anni. Dopo aver studiato alla Laurel Springs School e alla Minneapolis South High School, appare in qualche fotoromanzo, seguito da spot pubblicitari per delle riviste locali. Intorno ai 14 anni, studia recitazione e si fidanza con l'attore Shane West, ma è solo il primo dei suoi fidanzamenti illustri, dato che poi sarà accompagnata sentimentalmente anche da altri attori come Vincent Kartheiser, Ryan Reynolds, Rider Strong e Colin Hanks.
Dopo essere apparsa nella serie tv WOAK Live, esordisce come attrice cinematografica ne Il club delle baby sitter (1995) di Melanie Mayron, accanto a Bruce Davison ed Ellen Burstyn, l'anno seguente è invece affianco a Rod Steiger in A spasso col rapinatore. Nel 1997, recita nello scandaloso La casa del sì(1997), seguito dal film tv Una famiglia da salvare (1997) e da qualche episodio del telefilm Oltre i limiti (1998), poi arricchisce la sua filmografia di generi e titoli vari: College femminile (1998), Lo spezzaossa (1998) e Kiss (1998) con Danny DeVito.
È Devon nel cast di Dawson's Creek (1999), ma la sua performance migliore rimane nel film Kiss me (1999) con Matthew Lillard, Anna Paquin e Freddie Prinze Jr., teen-movie romantico dove la bruttina di turno fa sbroccare il più bel ragazzo della scuola. Considerata, ma non scelta, per il ruolo di Rogue nella saga X-Men, che vide però andare all'amica Anna Paquin, recita invece accanto a Sylvester Stallone e Michael Caine ne La vendetta di Carter (2000), seguito poi dal thriller S.Y.N.A.P.S.E. - Pericolo in rete (2000) con Tim Robbins.
Il 2001 è l'anno in cui è più richiesta, passa da un set cinematografico all'altro da Never Better (2001) a Josie and the Pussycat (2001), da Texas Rangers (2001) a Giovani assassini nati (2001), mentre l'anno seguente compare nel videoclip dei New Found Glory "Dressed to Kill". Con La grande sfida (2002), Bancopaz (2003) e Ore 11.14 - Destino fatale (2003) consolida la sua fama, mentre a stabilizzare la sua vita romantica arriva il matrimonio con l'attore Daniel Gillies.
Proprietaria di una casa di produzione la Ben's Sister Productions, nonché componente della band rock e blues dei Budding Hollywood Starlet, dopo qualche episodio di Las Vegas (2005), recita anche in Nancy Drew (2007).
