Rebecca Hall jest córką Petera Halla i Marii Ewing. Jej rodzice rozwiedli się, gdy miała 5 lat. Jako dziecko uczęszczała do Roedan School na przedmieściach Brighton, gdzie była "head girl" (w brytyjskim systemie edukacji oznacza to uczennicę wyznaczoną do pewnych obowiązków, takich jak pomoc dyrekcji, reprezentowanie szkoły na uroczystościach itp.). Następnie studiowała literaturę angielską w St. Catharine's College w Cambrige , jednak w 2002 r. opuściła uczelnię. Podczas pobytu w Cambridge zagrała w kilku sztukach i założyła własną grupę teatralną. Jej debiut telewizyjny nastąpił w 1992 r. (miała wtedy 10 lat). Zagrała młodą Sophy w adaptacji "The Camomile Lawn" ("Rumianki w trawie") brytyjskiej autorki Mary Wesley. Reżyserem był jej ojciec. Po studenckich doświadczeniach z teatrem, w 2002 r. wystąpiła na deskach londyńskiego Strand Theatre w sztuce "Mrs. Warren's Profession" George'a Bernarda Shawa, także wyreżyserowanej przez jej ojca. Za tę rolę otrzymała Ian Charleson Award w 2003 r. Następną nominację do tej nagrody otrzymała za występ w kolejnej produkcji jej ojca, szekspirowskiej komedii "Jak wam się podoba". W 2008 r. Rebecca wystąpi w dwóch sztukach reżyserowanych przez Sama Mendesa w ramach projektu "The Bridge". W 2006 r. po raz pierwszy pojawiła się na dużym ekranie. Zagrała w "Miłosnej układance" na podstawie powieści Davida Nichollsa, a następnie w "Prestiżu" Christophera Nolana.