Rachel Emily Nichols, öğretmen olan Alison ve James Nichols'un kızı olarak Augusta, Maine'de doğmuştur. İngiliz, Fransız Kanadalı, Alman, İrlandalı, İtalyan ve İskoç kökenlere sahiptir. Yüksek atlamada yarıştığı Augusta'daki Cony Lisesi'ne devam etti ve buradan mezun oldu. New York'taki Columbia Üniversitesi'ne katıldı ve burada matematik ve ekonomi alanlarında çift anadal yaparak mezun oldu. Modelliğe başladı ve Guess, Abercrombie & Fitch ve L'Oréal gibi yüksek profilli şirketlerle çalışarak başarılı bir kariyer başlattı.Rachel oyunculuğa geçti ve ilk seçmelerinde HBO durum komedisi Sex and the City'de (1998) bir rol kaptı. İlk filmini Salak ile Avanak 2: Harry ve Lloyd Buluşursa (2003) filminde Jessica Matthews rolüyle yaptı. Dehşet Sokağı (2005), The Inside (2005), Alias (2001), G.I. Joe gibi projelerde rol alarak başarısını sürdürdü: Kobra'nın Yükselişi (2009), Criminal Minds (2005) (FBI Ajanı Ashley Seaver olarak yinelenen bir rol) ve Conan (2011). Bilim kurgu dizisi Continuum'da (2012) polis memuru Kiera Cameron rolüyle başrol oynadı.