Perabo ble født i Dallas[6] og vokste opp i Toms River i New Jersey, som datter av Mary Charlotte (pikenavn Ulland), en fysioterapeut, og George William Perabo, en poesiprofessor ved Ocean County College.[7] Hun er av både portugisik og norsk avstamning. Hennes foreldre valgte navnet hennes etter skuespillerinnen Piper Laurie.[7] Hennes brødre, Noah og Adam, er også skuespillere. På high school, opptrådte Perabo i flere musikaler. I sitt siste år der, spilte hun rollen som Katie i Meet Me In St. Louis; og senere Cousin Fan i Mame; og Lady Brighton i Me and My Girl; og danset i How to Succeed in Business Without Really Trying. Hun var også president i foreningen «National Honor Society» og redaktør i skolens litteraturmagasin Polaris. I 2007 besøkte hun sin high school for å se stykket How To Succeed In Business Without Really Trying.
Perabo gikk ut fra high school ved Toms River High School North og gikk så videre på Ohio University sitt Honors Tutorial College i 1998 med en Bachelor of Fine Arts i skuespill. Etter eksamen, studerte hun skuespill ved LaMama Theater i New York og hadde noen mindre roller i to stykker. Hun var også servitør på en restaurant i New York City før hun ble oppdaget. Perabo liker klassisk musikk, litteratur og fiske. Piper er gode venner med skuespillerinnen Lena Headey, som hun spilte sammen med i The Cave og Imagine Me & You.
Skuespillerkarriere
I 2000, fikk Perabo en hovedrolle i The Adventures of Rocky and Bullwinkle som FBI agenten Karen Sympathy. Hennes neste rolle i Coyote Ugly gjorde henne berømt. Hun spilte rollen som Violet Sanford («Jersey»), en ung kvinne som flytter til New York for å følge sin drøm å bli sangskribent. Hun måtte ta timer i sang, gitar, piano og som bartender for å forberede seg til filmen - Trass i dårlig kritkk, var filmen en relativ bra suksess på kinoene, og hun vant en MTV Movie Award for «Best Music Moment» for «One Way or Another».
I 2001, spilte Perabo i en uavhengig canadisk film med tittelen Lost and Delirious, der hun spilte en student som forelsker seg i en kvinnelig klassekamerat. Året etter spilte hun rollen som en fransk utvekslingsstudent i Slap Her… She’s French, som ikke ble sluppet i USA før etter to år, og da under den nye tittelen She Gets What She Wants. Filmen ble sluppet med sin originale tittel i Europa. I 2003, hadde hun en rolle som Nora Baker i Cheaper by the Dozen, som hun gjentok i oppfølgeren Cheaper by the Dozen 2.
Senere har Perabo spilt i andre filmer som The i Inside, Perfect Opposites, George and the Dragon, The Cave, Edison og The Prestige. Hun har også hatt en gjesterolle som ernæringsekspert i fjernsynsserien House. Hun har siden sommeren 2010 hatt hovedrollen i serien Covert Affairs hvor hun spiller en språkkyndig CIA-agent. Denne serien er nå i sin fjerde sesong.
