Billie Piper lahir di Swindon, Wiltshire, Inggris sebagai putri dari Paulus Piper dan Mandy Kent. Piper memiliki satu adik laki-laki bernama Charlie, dan dua adik perempuan bernama Harley dan Elle. Piper menikah diam-diam dengan pengusaha, DJ dan presenter televisi Chris Evans pada Mei 2001 di Las Vegas. Pernikahan mereka menuai banyak komentar karena perbedaan usia yang mencolok, yaitu enam belas tahun. Namun pasangan ini berpisah pada tahun 2004, dan akhirnya bercerai pada bulan Mei 2007. Pada tanggal 31 Desember 2007, Piper menikah lagi dengan aktor Laurence Fox yang merupakan putra aktor James Fox. Mereka kemudian tinggal di Easebourne, Midhurst di West Sussex, dan dianugrahi seorang anak bernama Winston James Fox.

Piper memulai karirnya di akhir 1990-an sebagai penyanyi pop. Namun kemudian dia beralih ke dunia akting. Peran yang paling terkenal adalah sebagai Rose Tyler dalam seri televisi DOCTOR WHO (2005-2006).Pada tahun 2007, majalah Broadcast menempatkan Piper pada urutan keenam 6 dalam daftar 100 artis wanita paling berpengaruh.