Rachel Weisz es conocida por interpretar a personajes femeninos inteligentes y con carácter, e inclinarse por proyectos y papeles estimulantes.
Fue muy aclamada por su papel en El jardinero fiel, de Fernando Meirelles, por el que ganó el Premio del Sindicato de Actores de Cine, el Globo de Oro y el Oscar.
Actualmente rueda Lovely Bones, de Peter Jackson, con Mark Wahlberg y Susan Sarandon.
Ha coprotagonizado la primera película rodada por el director Wong Kar Wei en inglés, My Blueberry Nights, con Jude Law, Norah Jones y Natalie Portman, estrenada en el Festival de Cannes 2007.
Entre sus próximos estrenos está The Brothers Bloom, de Rian Johnson, con Adrien Brody y Mark Ruffalo.
Otras películas suyas son Fred Claus, el hermano gamberro de Santa Claus, con Vince Vaughn y Paul Giamatti; la fantasía romántica de ciencia-ficción La fuente de la vida, de Darren Aronofsky, con Hugh Jackman; el thriller Constantine, de Francis Lawrence; El jurado, de Gary Fleder; Confidence, de James Foley, y Un niño grande, de Chris y Paul Weitz . Se dio a conocer internacionalmente por su papel protagonista con Brendan Fraser en las taquilleras La momia y El regreso de la momia, ambas de Stephen Sommers. Otras películas suyas son Enemigo a las puertas, de Jean-Jacques Annaud; I Want You, de Michael Winterbottom; Amores en tiempo de guerra, de David Leland; El hombre que vino del mar, de Beeban Kidron, y Belleza robada, de Bernardo Bertolucci.
La película Por amor al arte, distribuida por Focus Features, fue su primera experiencia como productora. Había actuado en teatros de Londres y Nueva York en el estreno de la obra del mismo título de Neil LaBute.
Por su interpretación en "Design for Living", de Noel Coward, dirigida por Sean Mathias, ganó el Premio del Círculo de Críticos Dramáticos de Londres a la Mejor Actriz Novel. Protagonizó "De repente, el último verano", también dirigida por Sean Mathias.
Empezó en el teatro en la Universidad de Cambridge, donde fundó el Talking Tongues Theatre Group con dos compañeros; el grupo ganó el prestigioso Premio Guardian en el Festival de Edimburgo.