Эстер Джудит Роуз Бирн родилась в Балмейне, пригороде Сиднея, Новый Южный Уэльс, Австралия. Из семьи ирландского и шотландского происхождения. Мать, Джейн Бирн, работает администратором в начальной школе, отец, Робин Бирн — маркетолог. Уже с восьми лет она начала брать уроки актёрского мастерства в Австралийском молодёжном театре. До поступления в колледж Брэдфилда в Кроуз Нест Роуз посещала среднюю школу в Балмейне. Затем была учёба в колледже и Университете Сиднея.

В 1999-ом она начала учиться в Атлантическом театре Дэвида Мамета и Уильяма Мейси.

У Роуз есть старший брат Джордж Бирн и две старшие сестры Элис Бирн и Люси Бирн. Все четверо так или иначе задействованы в сфере искусств: брат стал фотографом, одна из сестёр — художником, а другая работает в издательской фирме Лондона.

Хотя оба родителя Роуз атеисты, сама себя она считает агностиком.

Свою первую роль в фильме «Кукла Даллас» (1994) актриса получила в двенадцать лет; в дальнейшем она сыграла в целом ряде австралийских телесериалов, вроде «Школы разбитых сердец» (1994), «Точка Эхо» (1995) и картине «Пальцы веером» c Хитом Леджером. Далее были роли в «Дата» (1999), «Снова в колледж» (2000) и роль слепой девушки в «Богине 1967 года» (2000), за который она получила женский кубок Вольпи на Венецианском кинофестивале в 2000-ом году. В то же время Бирн получила эпизодическую роль в полицейском сериале «Зов Убийцы» (1997); параллельно она играла и на сцене — в частности, ею исполнялась одна из главных ролей в классической чеховской постановке «Три сестры».

Бирн принимала участие в съемках клипа на сингл Даррена Хейза «I Miss You» и сыграла главную роль в клипе австралийского музыканта Алекса Ллойда на его сингл «Black The Sun»; она же украсила собой обложку этого сингла. В это же время ей достался контракт на съемку телерекламы для Sony.

В 2002-м Бирн впервые снялась в голливудской картине; дебютом ее была роль Дорми, служанки героини Натали Портман в фильме Джорджа Лукаса «Звёздные войны. Эпизод II: Атака клонов» (2002); в том же году актриса снялась в картине «Город призраков» (2002) с Мэттом Диллоном.

За год до этого Роуз навестила Великобританию — там она снялась в проекте Тима Файвелла «Я захватила замок». Бирн сыграла роль Розы Мортмейн, старшей сестры Кассандры, персонажа Ромолы Гэри.

Также в 2003-ем актриса успела принять участие в съемках трех австралийских картин — «Ночь, которую мы назвали днем» с Мелани Грифитт и Денисом Хоппером, «Неисправимый оптимист» с Беном Ли, которая принесла ей звание «Лучшей Актрисы» по версии Австралийского Киноинститута, а также комедии «Take Away».

С 2004 по 2006 год Бирн была лицом компании «Max Factor».

В том же 2004-м Бирн сыграла троянскую жрицу, похищенную Ахиллесом во время Троянской Войны в эпическом фильме «Троя». Со своим коллегой по фильму, Питером О’Туллом, актриса вновь встретилась в телепроекте «Казанова» (2005).

В 2005 году Бирн также появилась в фильме Денни Грина «Обитатели» (2005), по мотивам романа Бернарда Малмута, а также в великолепном фильме «Одержимость» (2005), где она сыграла Алекс, женщину, которая манипулирует героем Джоша Хартнетта, чтобы разлучить его с его возлюбленной.

В 2006-м Роуз пригласили на роль Габриэль де Поластрон в картину Софии Копполы «Мария-Антуаннета». Интересно что Роуз и София Коппола исполняли одну роль в «Звёздных войнах»: Дорме, служанку Падме. София в первом эпизоде («Звёздные войны: Эпизод I — Скрытая угроза»), Роуз во втором («Звёздные войны: Эпизод II — Атака клонов»).

В 2007-м году она сыграла в научно-фантастическом триллере Дэнни Бойла «Пекло», комедийной драме «Свежезахороненные» и в постапокалиптическом фильме ужасов «28 недель спустя», с Джереми Реннером и Робертом Карлайлом в главных ролях.

Также в 2007 году Роуз получил главную роль в сериале «Схватка» (2007-2012).

В 2008-ом Роуз исполнила главную роль в криминальной мелодраме «Мягкий удар».

В следующем году она отметилась появлением в таких фильмах, как «Знамение», где её партнёром по съёмочной площадке был Николас Кейдж, а Хью Дэнси снялся вместе с ней в мелодраме «Адам» (2009).

В том же 2009 году Роуз появилась в австралийской комедии «Я тоже тебя люблю», где вместе с ней снялись Брендан Коуэлл, Питер Динклэйдж и Ивонн Страховски.

В 2010 году Роуз исполнила роль певицы Джеки Кью в комедии «Побег из Вегаса», в котором главные роли сыграли Расселл Брэнд и Джона Хилл.

В том же году ее фильмография пополнилась ужастиком режиссера Джеймса Вана «Астрал».

В 2011 году с участием Роуз на большие экраны вышло две картины: комедия «Девичник в Вегасе» и фантастический боевик «Люди Икс: Первый класс».

В 2012 году Роуз появилась в криминальной драме Дерека Сиенфрэнса «Место под соснами», главные роли в которой исполнили Брэдли Купер, Райан Гослинг и Ева Мендес.

В том же году Роуз вместе с Анной Фэрис и Саймоном Бейкером снялась в мелодраме «Даю год».

В 2013 году актриса вместе с Кейт Бланшетт снялась в мелодраме «10 мгновений судьбы», вместе с Оуэном Уилсоном и Винсом Воном в комедии «Кадры», а также появилась во второй части фильма «Астрал».

В марте 2014 года с участием Бирн вышла комедия «Соседи. На тропе войны», в которой вместе с ней снялись Сет Роген, Зак Эфрон и Дэйв Франко.

В своих фильмах Роуз использовала несколько различных акцентов: австралийский, британский, американский, и канадский.