Rose Byrne est une actrice australienne, née Mary Rose Byrne le 24 juillet 1979 à Sydney (Nouvelle-Galles du Sud). Elle fait ses débuts au cinéma à l'âge de treize ans en 1994 avec Dallas Doll, mais c'est la comédie policière Two Hands qui l'a fait connaître sur le territoire australien.
En 2000, elle obtient la Coupe Volpi de la meilleure interprétation féminine pour sa prestation dans La Déesse de 1967. Elle tourne son premier film américain en 2002 dans L'Attaque des clones, second volet de la prélogie Star Wars, mais c'est avec le rôle de Briséis dans le péplum Troie en 2004 qui lui permet de se faire remarquer d'Hollywood. De 2007 à 2012, elle tient le rôle principal d'Ellen Parsons dans la série télévisée Damages, qui lui vaut d'être nommée au Golden Globes et au Emmy Awards.
Au cinéma, elle alterne entre films dramatiques tels que Marie-Antoinette, le film de science-fiction Sunshine et le film d'horreur 28 semaines plus tard. En 2010, elle amorce un virage en s'orientant vers la comédie qui débute avec American Trip, suivi de Mes meilleures amies l'année suivante, qui remporte un large succès critique et public, qui lui permet de s'établir comme actrice comique. Ses autres succès notables dans la comédie sont Nos pires voisins, Spy, Mariage à l'anglaise, Annie, Pierre Lapin et Apprentis Parents. Toutefois, elle ne se détourne pas du registre sérieux avec le succès du film d'horreur Insidious et sa suite, et des films de super-héros X-Men : Le Commencement et X-Men : Apocalypse, pour lesquels elle prête ses traits au personnage de Moira McTaggert.