Pauley Perrette rođena je 27. ožujka 1969. godine u New Orleansu u Louisiani. Zbog očeva posla cijela se obitelj stalno selila, živjeli su u čak 14 različitih mjesta, uglavnom na jugu SAD-a.

Perrette je tako djetinjstvo provela više uz znanstvene knjige nego li uz prijatelje. Uintervju za Associated Press otkrila da je kao mala stalno maštala i troumila se kako će se kad odraste ili baviti životinjama ili biti rock zvijezda ili pak FBI agentica.

Treća ljubav je presudila pa je Pauley diplomira kriminalistiku i planirala kako će se uskoro zaposliti u državnoj službi, no sudbina se poigrala s njom. Nakon diplome otišla je privremeno raditi kao konobarica u New York i u kafiću upoznala redatelja koji joj je ponudio snimanje reklame za 3000 dolara. Nakon prve uspješne suradnje, angažirao ju je za još 15 projekata, a zatim su joj zbog stalnih angažmana predložili da se preseli u L.A. I njezin glumački talent je uzeo maha, toliko da je na Q Scoreu bila jedina žena na popisu deset najprepoznatljivijihglumaca.

Pauleyna druga ljubav je bila i ostalaglazba. Dugo je bila pjevačica u ženskom bendu Lo-Ball, a nastupala pod umjetničkim imenom 'Pauley P'.S glazbenikom Tomom Polceom snimila je svoju pjesmu 'Fear' koja je bila na službenom TV soundtracku serije NCIS.

Perrette se 2000. godine vjenčala za kanadskog glumca i glazbenika Coyotea Shiversa. Par se ružno razveo nakon četiri godine i završio zabranom pristupa za bivšeg supruga.

Posljednjih godinau vezi je s britanskim glumcem Thomasom Arkliejem.