Née à Londres, Rebecca Hall a grandi dans une famille de théâtre et a été initiée à la scène dès son plus jeune âge. Son père est le célèbre metteur en scène Peter Hall et sa mère est la soprano Maria Ewing, qui a laissé sa marque sur la scène de Broadway. Cet environnement artistique riche a nourri l'intérêt de Hall pour le théâtre et lui a également fourni une base solide. Le point de départ international de sa carrière a été le film The Prestige de 2006, réalisé par Christopher Nolan. Hall, qui incarne le personnage de Sarah dans ce thriller qui raconte l'histoire de deux magiciens rivaux, s'est retrouvé dans le même cadre que de grands noms tels que Christian Bale et Hugh Jackman et a donné une performance remarquable. Après la même période, il joue aux côtés de Scarlett Johansson dans le film de Woody Allen Barcelone, ​​Barcelona ; Le film a considérablement accru la reconnaissance de Hall auprès des critiques et du grand public. Hall, qui a fait ses preuves dans de nombreux genres différents au fil des ans, a également trouvé sa place dans l'univers Marvel avec son rôle de Maya Hansen dans Iron Man 3 en 2013. Hansen, un personnage clé lié au passé de Tony Stark dans ce film de super-héros à gros budget, a été une étape importante pour aider Hall à atteindre un large public. Hall, qui n'a jamais perdu son intérêt pour les projets indépendants et artistiques ainsi que pour les productions commerciales, a donné vie à une véritable tragédie à l'écran dans le film Christine en 2016. Ce drame, dans lequel elle incarne la présentatrice de nouvelles Christine Chubbuck, s'impose comme peut-être la performance la plus courageuse et la plus complexe de la carrière de l'actrice. Ce rôle, qui a reçu de nombreux éloges de la critique, a démontré une fois de plus que Hall est un acteur qui repousse les limites. Restant en contact avec le monde de la télévision, Hall a joué le rôle du Dr dans la série The Studio, produite par Apple TV+. Elle a rencontré le public en 2025 sous le nom de Sarah Cohen. De plus, elle a conservé sa place dans cette franchise géante en poursuivant son rôle d'Ilene Andrews dans le film Godzilla et Kong : New Empire, qui fait partie de l'univers MonsterVerse. Apportant toujours à l'écran sa discipline scénique et sa profondeur, Rebecca Hall s'est taillée une place permanente au cinéma comme l'une des actrices britanniques les plus polyvalentes de sa génération, laissant sa marque dans un large éventail de rôles, des drames indépendants aux grandes productions de studio.