Herečka Rosamund Mary Elizabeth Pike se narodila 27. ledna 1979 v Londýně v Anglii jako jediné dítě matky Caroline (Friend), která hrála klasické housle, a otce Juliana Pikea, který zpíval v opeře. Kvůli práci svých rodičů strávila rané dětství cestováním po Evropě. Pikeová navštěvovala Badminton School v anglickém Bristolu a s herectvím začala v National Youth Theatre. Při účinkování v představení „Romeo a Julie“ v National Youth Theatre si jí poprvé všiml agent a podepsal s ní smlouvu, přestože pokračovala ve studiu na Wadham College v Oxfordu, kde studovala anglickou literaturu a nakonec absolvovala s vyznamenáním druhé třídy.
Pike se objevila v řadě britských televizních seriálů, včetně Wives and Daughters (1999), a poté zaznamenala slibný filmový debut v roli ledové krásky „Mirandy Frost“ ve filmu o Jamesi Bondovi Die Another Day (2002); v době uvedení filmu jí bylo pouhých 23 let. Ačkoli její debut byl velkorozpočtovým akčním filmem, následující filmová práce se týkala především menších, nezávislých snímků, včetně Promised Land (2004), The Libertine (2004), (za který získala cenu pro nejlepší herečku ve vedlejší roli na The British Independent Film Awards), a Pride & Prejudice (2005), jako jedna z dcer Bennetových. Následoval krátký průnik do hollywoodského filmu v akčním snímku Zkáza (2005) a thrilleru Zlom (2007), ale výjimečnými výkony ve třech filmech se vrátila k menším filmům:
Když pokračovala ve své divadelní práci v Anglii, Pike se objevila ve špionážní parodii Johnny English Reborn (2011) a obsadila roli „Andromedy“ ve sci-fi eposu Hněv Titánů (2012). K akčním filmům se vrátila hlavní ženskou rolí po boku Toma Cruise ve filmu Jack Reacher (2012).
Pike v roce 2009 navázala vztah s matematickým výzkumníkem Robiem Uniackem. V květnu 2012 se jim narodil první syn, který dostal jméno Solo. Vrátila se k herectví a získala vytouženou hlavní roli ve filmu Gone Girl (2014). Film se stal kritickým i kasovním hitem a Pike za něj získala jedinou nominaci na Oscara v kategorii nejlepší herečka. Nominace jako nejlepší herečka si vysloužila také od Screen Actor’s Guild, Zlatých glóbů a BAFTA. V prosinci 2014 se jí s Uniackem narodil druhý syn.