Billie az angliai Swindonban született. Szülei Paul Piper és Mandy Kent. Szülei három héttel születése után Leanne-rõl Billie-re változtatták a nevét. Egy öccse (Charlie) és két húga (Harley és Elle) van. A swindoni Nine Elmsben nõtt fel. Iskoláit a Brookfield Primary Schoolban a Bradon Forest Secondary Schoolban és a The Sylvia Young Theatre Schoolban végezte.
2001-ben Las Vegasban hozzáment a rádiós DJ-hez Chris Evanshez. 2007 májusában váltak el.
2007. December 31.-én hozzáment James Fox fiához a színész Laurence Foxhoz.
Billie elsõ szereplése a szórakoztató iparban tizenévesként jött, amikor kiválasztották, egy szombat reggeli gyerekeknek szóló televíziós showban a Scratchy és Co.-ban. Ezután a Smah Hits reklámjában szerepelt, ahol fújnia kellett egy buborékot a fényképezõgép elõtt, az ujjával szét kellett pukkasztani azt és kiáltania kellett, hogy Pop!
1998-ban felajánlottak neki egy lemezszerzõdést Billie művésznév alatt.
Egy év szünet után Billie visszatért a popiparba felvállalva saját nevét és kiadta második albumát Billie Piper néven.
1999-ben Billiet két díjra jelölték a BRIT Awardson mint legjobb nõi elõadó. A Smash Hits Poll Winners bulijában, ahol akkori barátjával az, ex Five-os Ritchie Nevillel jelent könnyekben tört ki a rajongók gonoszsága miatt.
2003-ban Billie úgy döntött befejezi énekesi karrierjét és visszatér eredeti elhivatottságához, a színészethez.
Los Angelesben szerepelt a BBC Televízió sorozatában a”The Canterbury Talesban" valamit a "Bella and the Boys" drámában.
A kritikusok nagyon pozitívan ítélték meg színésznõként, és azt vallották sokkal jobb színésznõ, mint énekesnõ.
2004 és 2005 között több filmben is szerepelt, mint a "Things to do Before You're Thirty" (Orlano Bloom oldalán), vagy a Spirit Trap.
2006-ban Philip Pullman történelmi novellájának feldolgozásában tűnik fel.
Majd megjelent önéletrajzi könyve Growing paints (növekvő fájdalom) címmel.
2007-ben reklámokat kezdett el szinkronizálni. Feltűnik a "The Secret Diary of a Call Girl" című televíziós sorozatban, ahol többször is félmeztelenül látható. A Doctor Who sorozatban 2005-ben kezdett játszani, amiben 2 évadon keresztül alakította Rose Tyler-t, ám visszatérő karakterként láthattuk még néhányszor az évek folyamán.
2 részen keresztül láthattuk a Passionate Woman brit sorozatban.
2012-ben több prdukcióban is látható lesz. A televízióban 2 filmben fog szerepelni, (Tom and Jenny, illetve a Love Life) moziban pedig egyszer (The Truth About Lies).
2008 október 21-én szült. Kisfia neve Winston James Fox. Párjával, Laurence Fox-al Easebourne-ben (Midhurst, West Sussex) élnek. 2011-ben kiderült, Billie újra babát vár. 2012 januárjában pedig bejelentette, hogy a bébi neme kisfiú.