Peta Wilson urodziła się 18 listopada 1970 roku w Sydney. Z racji tego, iż jej ojciec był wojskowym w dzieciństwie wielokrotnie zmieniała miejsce zamieszkania, kilka lat spędziła m.in. w Papui Nowej Gwinei, gdzie zachorowała na trwającą 9 miesięcy malarię. Uprawiała z powodzeniem żeglarstwo i netball. W późniejszych latach Wilson pracowała jako modelka w Europie. Z powodzeniem lecz bez satysfakcji. W roku 1991 wyjechała do Los Angeles, gdzie zdobyła wykształcenie aktorskie oraz otrzymała swoją pierwszą rolę w sztuce Sama Sheparda "Fool for Love". Początkowo występowała w teatrze, a z czasem zaczęła pojawiać się w amerykańskich produkcjach telewizyjnych i niezależnych takich jak "Loser" i "Jeden z naszych" ("One of Our Own"), który zdobył pierwszą nagrodę na festiwalu filmowym w Charleston. W roku 1996 Wilson otrzymała główną rolę w wielokrotnie nagradzanym i wyróżnianym, kultowym kanadyjskim serialu sensacyjnym "Nikita" ("La Femme Nikita"), dzięki której zdobyła światową sławę i uznanie. W międzyczasie otrzymała jedną z głównych ról w thrillerze erotycznym "Więzy zła" ("Mercy"), gdzie wystąpiła u boku Ellen Barkin, a następnie zagrała w mini-serialu z gwiazdorską obsadą "Jak to dziewczyny" ("A Girl Thing"). W roku 2002 pojawiła się w filmie "Joe i Max" ("Joe and Max") gdzie zagrała żonę legendarnego niemieckiego boksera Maxa Schmelinga, a rok później Sean Connery zaproponował jej rolę w wysokobudżetowej "Lidze niezwykłych dżentelmenów" ("The League of Extraordinary Gentlemen"), w której wcieliła się w rolę wampirzycy Miny Harker. W kolejnych latach zajęta wychowywaniem urodzonego w 2002 roku syna Marlowe'a, Peta Wilson pojawiła się gościnnie w kilku serialach takich jak "Jonny Zero" i "Two Twisted" ("Zagadkowe opowieści"), zagrała też główną rolę w filmie "False Pretenses" ("Podwójna gra") i pojawiła się w nominowanym do Oscara "Superman Returns" ("Superman: Powrót"). W roku 2007 oglądać ją będzie można w filmie Damiana Harrisa "Gardens of the Night". W sierpniu 2007 roku potwierdziły się plotki na temat jej romansu z Aaronem Jeffrey'em oraz nowej roli w australijskim filmie "Beautiful". Końcem 2007 roku Wilson założyła firmę producencką "Vision Picture Company". Wilson gościła w różnego rodzaju talk-showach, odwiedziła między innymi Rosie O'Donnell, Jaya Leno, Conana O'Briena, Davida Lettermana, Craiga Kilborna i wielu innych. W roku 2001 była gościem specjalnym Międzynarodowego Festiwalu Filmowego w Moskwie, podczas którego towarzystwa dotrzymywał jej prezydent Putin. Pojawiła się na okładkach światowych magazynów takich jak "Harper's Bazaar", "Details", "Gear", "Flare", "GQ", "Esquire", "Ralph", czy "Playboy". Pisały o niej między innymi "People", "InStyle", "Maxim", "FHM", "Vogue", "Vanity Fair", "Detour", "New York Times", "US Magazine", "Shape".