31 Ekim 1976'da New Jersey'de dünyaya gelen Piper Perabo'nun babası George William Perabo Portekizli, annesi Mary Charlotte Ulland ise Norveç asıllı Amerikalıdır. Ailesi Piper adını Amerikalı aktris Piper Laurie'den esinlenerek koymuştur. Piper Perabo'nun erkek kardeşleri Noah ve Adam da aktördür.
Piper Perabo, Ohio Üniversitesi (Athens, Ohio) Güzel Sanatlar Fakültesinden 1998 yılında mezun olmuştur. Branşı oyunculuktur. Üniversiteden mezun olduktan sonra New York'a taşınmış ve ilk filmi olan kısa metrajlı "Single Spaced"de rol almıştır. Whiteboyz isimli filmde rapçi olmak isteyen başrol oyuncusunun sevgilisini canlandırmıştır. Bu rol Perabo'nun ilk büyük rolüdür. Bu film sırasında Perabo "Knuckleface Jones" isimli bir kısa metrajlı filmde daha rol almıştır.
2000 yılı Perabo'nun kariyerinde bir dönüm noktası olmuştur. "The Adventures of Rocky and Bullwinkle" isimli filmde başrollerden birini üstlenmiş ve bu filmde FBI Ajanı Karen Sympathy'i canlandırmıştır. Perabo'yu üne kavuşturan film ise Coyote Ugly olmuştur. Perabo bu filmde "Jersey" lakaplı Violet Sanford karakterini canlandırmıştır. Şarkı yazarı olma hayaliyle New Jersey'den New York'a taşınan Jersey'in hikâyesini anlatan "Cayote Ugly" için Perabo şan, gitar, piyano ve barmaidlik dersleri almıştır. Film yakaladığı gişe başarısını aday olduğu ödüllerde sürdüremediyse de Perabo bu filmdeki "One Way or Another" şarkısının seslendirildiği bölümle MTV Film Ödülleri "En İyi Müzik Anı" ödülünü almıştır.
2001 yılında bağımsız Kanada filmi Kayıp ve Çılgın'da başrollerden birini üstlenmiştir. Bu filmde okuduğu yatılı okuldaki kız arkadaşlarından birine aşık olan bir karakteri canlandırmıştır. 2002 yılında "Slap Her... She's French" isimli filmde Amerikaya gelen Fransız bir kültür değişim öğrencisi rolüne brünmüştür. 2003 yılında başrolünü Steve Martin'in üstlendiği Cheaper by the Dozen isimli filmde kalabalık bir ailenin en büyük çocuğu rolünü üstlenmiştir. Bu filmin 2005 yılında çekilen devamında da rol almıştır.
Son dönemde çektiği önemli filmleri arasında The I Inside (2003), Perfect Opposites (2004), George and the Dragon (2004), The Cave (2005) (başrolü Lena Headey ile paylaşmıştır), Imagine Me & You (2005) (başrolü Lena Headey ile paylaşmıştır), ve başrollerini Morgan Freeman ile Justin Timberlake'in paylaştığı Edison (2005) sayılabilir.

    Vejateryandır.
    Klasik müzik ve edebiyat meraklısı olduğu bilinmektedir.
    Erkek kardeşleri Noah ve Adam da aktördür.