Rachel Anne McAdams nasce a London (Ontario, Canada) il 17 Novembre del 1978 al St. Joseph’s Hospital e cresce nella vicina St. Thomas. Suo padre, Lance, è un camionista, mentre la madre, Sandy, un’infermiera. Rachel è la prima di tre figli per la coppia; ha infatti una sorella, la truccatrice Kayleen, e un fratello, Daniel, minori.
All’età di quattro anni inizia a gareggiare con i pattini su ghiaccio, mentre è a 13 anni che nace in lei la passione per la recitazione in teatro durante un campo estivo. Quando la compagnia in cui recitava si fonde con un’altra, Rachel è invitata a continuare nella nuova compagnia creatasi. Alle superiori preferisce dedicarsi agli studi, considerando la recitazione solamente un hobby. E’ all’ultimo anno del liceo che un insegnante le consiglia di presentarsi ad un provino per un film drammatico. E’ stata poi accettata dalla rinomata York University di Toronto, dove si è laureata con onori e B.F.A. in teatro.
Una delle prime apparizioni televisive di Rachel risale al 2001, nella serie disneyana Il famoso Jett Jackson, seguita poi da altre apparizioni minori in altre serie o film per la tv.
Il debutto sul grande schermo risale al 2002 con il film italiano My Name is Tanino, di Paolo Virzì, nel quale interpreta Sally, la ragazza americana che fà perdere la testa al protagonista, Gaetano, interpretato da Corrado Fortuna. Nello stesso anno recita a fianco di Rob Schneider nel film Una Bionda Esplosiva / The Hot Chick (2002).

Il successo arriva nel 2004 con 2 film importantissimi: Mean Girls e Le pagine della nostra vita(The Notebook). Per le interpretazioni nei ruoli della spietata Regina George e della romantica Allie Hamilton, riceve il numero record di 5 nomination in un anno agli MTV Movie Awards del 2005, dove vince poi 3 premi. Altri riconoscimento importante arriva dai Teen Choice Awards: 5 Nominations nel 2004 e 4 premi nel 2005. Ed è sul set di Le pagine della nostra vita che conosce l’attore Ryan Gosling, col quale condivide la vittoria per il miglior bacio degli MTV Awards e un famosissimo focoso bacio sul palco alla consegna del premio. I due iniziano una relazione nel 2005, un anno dopo le riprese del film.

La consacrazione di Rachel arriva nel 2005. In quell’anno infatti interpreta il ruolo di Claire nella commedia campione di incassi 2 single a nozze(Wedding Crashers) a fianco di Owen Wilson e Vince Vaughn, quello di Lisa Reisert nel thriller di Wes Craven, Red Eye, e quello di Amy Stone nel dramma familiare La neve nel cuore(The Family Stone) a fianco di Diane Keaton, Sarah Jessica Parker e Luke Wilson. Nel frattempo rifiuta coraggiosamente ruoli importanti, come quelli di protagonista in Il Diavolo Veste Prada e Mission Impossible 3, per dirigersi verso altri progetti ed ampliare al massimo la sua varietà di generi. Si classifica inoltre 14° tra le 100 ragazze più sexy del 2005 secondo la rivista Maxim e prima nella classifica di Muchmusic “Who To Do: 20 Sexiest Girls”.

Nel 2006 Rachel si prende una pausa. Rifiuta infatti alcuni ruoli molto importanti, come quello della Bond Girl Vesper Lynd nel film Casinò Royale e quella di protagonista nel film Get Smart. Nel 2008 Rachel spiergherà in una intervista: ‘Avevo bisogno di fermarmi, fare pausa, riflettere e approcciare la recitazione di nuovo dopo aver fatto passsare un pò di tempo.‘E’ anche l’anno di una scelta coraggiosa per l’attrice: rifiuta infatti all’ultimo di apparire sulla copertina di Vanity Fair, al fianco di Scarlett Johansson e Keira Knightley, quando scopre di dover posare nuda per gli scatti. Il suo posto, nelle foto della celebre Annie Leibovitz, viene preso dallo stilista e ideatore degli scatti Tom Ford. Tom ha affermato nel programma Good Morning America che Rachel ‘voleva farlo. Poi quando è arrivata sul set, credo non si sia sentita a suo agio, e non volevo far sentire nessuno non a suo agio.‘

Il 2007 è invece l’anno del ritorno al lavoro: da Arsenico e vecchi confetti(Married Life) di Ira Sachs, a fianco di Pierce Brosnan e Patricia Clarkson, a The Lucky Ones – Un Viaggio Inaspettato di Neil Burger, per finire con Un Amore all’improvviso(The Time Traveler’s Wife) di Robert Schwentke, dove recita a fianco di Eric Bana. Ci sono anche novità importanti sul piano personale. Dopo voci di un fidanzamento con Ryan, che si rincorrono per tutta la fine del 2006 e l’inizio del 2007, iniziano quelle della rottura. L’attore, candidato per quell’anno all’Oscar, si presenta infatti a quella e svariate altre cerimonie senza Rachel al suo fianco. La rottura viene poi confermata dallo stesso Gosling a Ottobre 2007, quando, in occasione del Toronto Film Festival, i due presentano due film senza mai essere visti assieme. In seguito in una intervista a GQ l’attore afferma “Rachel è uno dei grandi amori della mia vita, solo che a un certo punto ci siamo resi conto che il sentimento che ci univa non c’era più, e abbiamo deciso di lasciarci“.

Comincia all’insegna del lavoro il 2008, che vede Rachel impegnata nelle riprese del thriller politico State of Play, a fianco di star del calibro di Russell Crowe, Ben Affleck, Helen Mirren, Jason Bateman e Robin Wright Penn. Le riprese del film sarebbero dovute cominciare a Novembre 2007, ma dopo che Brad Pitt e Edward Norton hanno rifiutato i loro ruoli per motivi di problemi col copione, irrisolvibili a causa dello sciopero degli sceneggiatori, i produttori hanno rimandato l’inizio delle riprese a Gennaio.
Ad Agosto del 2008 arriva il ricongiungimento con Ryan Gosling, a più di un anno dalla rottura. I due vengono infatti avvistati insieme in un club di Los Angeles in occasione del debutto di Ryan come dj. Pochi giorni dopo vengono fotografati in chiari atteggiamenti intimi in un bar di Toronto, ma nessuna altra apparizione viene fatta dalla coppia, la cui seconda separazione viene ventilata dai tabloid poche settimane dopo. Negli ultimi mesi dell’anno viene annunciato il ruolo di Irene Adler nella nuova versione di Sherlock Holmes diretta da Guy Ritchie a fianco di Robert Downey Jr. e Jude Law.

I primi mesi del 2009 sono contrassegnati dall’inizio dei rumors di una storia tra Rachel e l’attore Josh Lucas, poi confermata dalla prima foto dei due ad una festa per l’elezione del presidente Barak Obama e da diverse altre foto paparazzate dei due. La storia dura però pochi mesi, e nella seconda metà del 2009 Rachel viene indicata come single da diverse riviste di gossip. Nel frattempo, tra Londra e gli Stati Uniti, Rachel completa le riprese di Sherlock Holmes.
A livello professionale, l’anno si rivela molto positivo; iniziato con la vittoria agli Showest Awards come Star femminile dell’anno, continua con una serie di film in uscita girati nei mesi precedenti, State of Play, Un Amore all’improvviso e Sherlock Holmes, ed un nuovo progetto, la commedia Morning Glory a fianco di Harrison Ford e Diane Keaton.

Nei primi mesi del 2010 Rachel fa la sua prima apprizione agli Academy Awards, dove presenta un premio a fianco di Jake Gyllenhaal, e viene scelta dai registi Terrence Malick e Woody Allen per due nuovi film. A Luglio dello stesso anno iniziano le riprese di Midnight in Paris, film diretto da Allen a fianco di Owen Wilson (già co-star in 2 single a nozze), Marion Cotillard, Carla Bruni e Adrien Brody, mentre l’autunno sembra riservato alle riprese del film misterioso di Terrence Malick e del dramma The Vow a fianco di Channing Tatum. A Novembre esce negli Stati Uniti la commedia Morning Glory con Harrison Ford e Diane Keaton, grazie alla quale Rachel dimostra una spiccata dote nei ruoli comici. Grandi novità dal punto di vista sentimentale, grazie all’incontro sul set di Mezzanotte a Parigi con Michael Sheen. I due attori iniziano una relazione dopo le riprese del film, confermata dalle prime foto dei due insieme al Toronto Film Festival nell’autunno del 2010.

Il 2011 si dimostra un anno pieno di impegni per Rachel; l’anno inizia con il tour promozionale europeo di Morning Glory – Il Buongiorno del mattino, per il quale Rachel viaggia in Germania, Inghilterra, Spagna e Francia. A Febbraio la McAdams veste nuovamente in panni di Irene Adler per girare a Strasburgo un cameo per Sherlock Holmes:Gioco di Ombre, sequel del fortunato film del 2009. Rachel e Michael Sheen continuano nel frattempo la loro relazione, paparazzati insieme in America, Canada e Irlanda, a volte in compagnia della figlia di lui. I due debuttano ufficialmente a Maggio sul Red Carpet di Cannes, dove Midnight in Paris – Mezzanotte a Parigi apre il Festival fuori concorso. Il film esce poi in America con un grande successo di pubblico e critica, diventando presto il film di Allen con il maggiore incasso di sempre e ricevendo una seconda distribuzione nei cinema americani ad Agosto.