Navštěvovala Kalifornskou univerzitu v Santa Cruz. Po prvním ročníku ji Rebecca Romijn v roce 1991 opustila kvůli modelingu. Na molech se procházela s kolegyněmi Claudií Schiffer, Kate Moss, Naomi Campbell, Lindou Evangelista nebo Cindy Crawford. Objevila se na obálkách řady časopisů, mj. Sports Illustrated a Vogue.
V letech 1998 až 2000 Rebecca Romijn uváděla na stanici MTV pořad ze světa modelek House of Style. Několikrát ji řada periodik zařadila do žebříčku nejkrásnějších žen.
Ve světě herectví se Rebecca Romijn skvěle zabydlela rolí mutantky Mystique, která dokáže měnit podobu, ve filmové sérii X-Men, počínaje filmy X-Men (2000), X2 (2003) a X-Men: Poslední vzdor (2006).
Kromě již zmíněných snímků Rebecca Romijn hrála mj. ve filmech Femme Fatale (2002) a Godsend (2004). Jako Alexis Meade se předvedla v televizním seriálu Ošklivka Betty (2007 až 2010), coby Jednička, tedy první důstojnice USS Enterprise,
v seriálu Star Trek: Podivné nové světy (Star Trek: Strange New Words), který měl premiéru v roce 2022.
Kromě práce na filmovém plátně se Rebecca Romijn objevila v různých televizních pořadech jako hostující hvězda, např. v seriálech Přátelé, Parks and Recreation a Knihovníci.
Americká herečka a bývalá modelka s nizozemskými kořeny Rebecca Romijn byla v letech 1998 až 2005 manželkou herce Johna Stamose. V roce 2007 si vzala dalšího kolegu Jerryho O'Connella.