Enfant, Pauley Perrette à voyagé à travers les Etats-Unis. La profession de son père l’obligeant à déménager régulièrement.
Pauley s’intéresse aux sciences médico-légale, mais aussi à la sociologie et à la psychologie.
Elle prépare et obtient une maîtrise en criminologie à Georgia State University d’Atlanta (Géorgie).
Arrivée à New-York, Pauley travaille dans un bar comme serveuse et prend des cours de comédie. Elle fait quelques tournages alimentaires dans des publicités et des clips vidéo. Tout en apprenant son métier de comédienne, elle s’essaie à la photographie et au stylisme.
Elle commence sa carrière en 1994 sous le nom de Pauley P. en apparaissant dans la série ‘ABC Afterschool Specials’.
En 1996, elle décroche son premier rôle récurent avec la série ‘Murder One’ en incarnant Gwen pendant 10 épisodes. Pauley enchaîne les apparitions dans diverses séries connues comme : Demain à la Une, Frasier, That’s Life, The Drew Carey Show, Jesse où Les dessous de Veronica.
Côté cinéma, elle apparaît en 1997 dans un film indépendant ‘The Prince of Kissing’ puis ‘Hand on the Pump’ et ‘Hoofboy’ en 1998. C’est aussi à cette époque que Pauley P. redevient Pauley Perrette.
En 1999, elle décroche un rôle principal dans la série ‘Time of Your Life’ aux côtés de Jennifer Love-Hewitt et Jennifer Garner.
L’année 2000 marque un tournant dans la vie de Pauley, d’abord elle intègre le groupe de rock alternatif ‘Lo-Ball’ en avril en qualité de leader, puis se marie le 20 octobre avec le chanteur Coyote Shivers dont elle divorcera en 2006.
Pauley est une artiste accomplie, elle est actrice, chanteuse, photographe mais aussi écrivain et poète.
Acharnée de travail, Pauley enchaîne les apparitions dans diverses séries à un rythme soutenu. Entre 2001 et 2003, elle apparaît dans ‘Philly’, ‘Dawson’s Creek’, ‘Special Unit 2’, ’24 heures chrono’, ‘Haunted’, ‘Les Experts’, ‘JAG’ pour ne citer que les plus connues.
En 2002, Pauley tourne dans le film ‘The Ring’ et est à l’affiche de ‘Hungry Hearts’ où elle tient un des rôles principaux. La même année Pauley crée son propre Label Musical ‘Go Records’. Mais elle vit aussi un drame personnel avec la mort de sa maman.
Ce n’est qu’en 2003 que Pauley Perrette accède réellement à la popularité avec la série ‘NCIS’ où elle incarne Abby Sciuto, la gothique un peu loufoque.
Toujours présente dans la série depuis 6 saisons, Pauley Perrette ne se lasse pas de son personnage.
En 2009, elle est à l’affiche d’un thriller ‘I am Bad’ dont elle tient le rôle principal et fait une apparition dans un film d’horreur ‘Satan Hate You’.