Rosamund Pike urodziła się 27 stycznia 1979 roku w Londynie (Anglia, Wielka Brytania) jako jedyne dziecko muzyków klasycznych. Jej matka Caroline jest wiolonczelistką, a ojciec Julian - śpiewakiem operowym. Z powodu pracy rodziców będąc dzieckiem Rosamund wiele podróżowała po całej Europie. Już jako nastolatka występowała na deskach znanego teatru National Youth Theatre w Londynie, gdzie została zauważona w sztuce "Romeo i Julia" przez agenta, który poprowadził jej aktorską karierę. Mimo dodatkowych zajęć
Rosamund kontynuowała studia literaturoznawcze na oxfordzkim Wadham College. Począwszy od późnych lat 90., zagrała w wielu serialach i telewizyjnych produkcjach. Widzowie na świecie zaczęli ją rozpoznawać po roli w 20. filmie o Jamesie Bondzie "
Śmierć nadejdzie jutro", gdzie wcieliła się w fałszywą agentkę Mirandę Frost. W 2005 roku można ją było oglądać obok
Johnny'ego Deppa w "
Rozpustniku", w tym samym roku wystąpiła z
Keirą Knightley w "
Dumie i uprzedzeniu". Największym przełomem w jej karierze była rola w "
Zaginionej dziewczynie" Davida Finchera, za którą w 2015 roku była nominowana do Oscara. Rosamund jest także utalentowaną wiolonczelistką. Płynnie posługuje się językiem francuskim oraz niemieckim.