Rebel Wilson es conocida por su papel de Amy la Gorda en Dando la nota y Dando la nota - Aún más alto, de Universal Pictures. Por su exitosa interpretación en Dando la nota, Wilson recibió el Premio a la Mejor Actriz Revelación en los MTV Movie Awards y un Premio Teen Choice a la Mejor Actriz de Comedia. La película ganó el Premio al Mejor Momento Musical en los MTV Movie Awards, un Premio Teen Choice a la Mejor Comedia y un Premio American Music a la Banda Sonora Favorita. Por su interpretación en la secuela, Wilson recibió tres nominaciones a la Mejor Actuación Cómica, Mejor Equipo en Pantalla y Mejor Beso en los MTV Movie Awards; además de varias nominaciones a los Premios Teen Choice, incluyendo Mejor Actriz de Comedia, Mejor Beso (por su escena con Adam Devine) y Mejor Artista Femenina, en referencia a las Bellas de Barden. También fue nominada como Actriz de Película Cómica Favorita en los Premios Elección del Público.

Dando la nota - Aún más alto recibió una nominación Teen Choice a la Mejor Comedia, mientras que en los Premios Elección del Público fue elegida Película Cómica Favorita. Además, fue nominada a un Grammy en la categoría Mejor Recopilación para Banda Sonora para Película, Televisión u otro Medio Visual. Dando la nota - Aún más alto recaudó 287 millones de dólares en todo el mundo.

Recientemente, Wilson ha actuado en Mejor... solteras, de Christian Ditter, junto a Dakota Johnson. Warner Bros. estrenó la película en febrero de 2016 y consiguió una recaudación de 112 millones de dólares en todo el mundo. Además, Wilson protagonizó Agente contrainteligente, de Sacha Baron Cohen, junto a Penélope Cruz y Mark Strong, e hizo un cameo en Absolutamente fabulosas, escrita por Jennifer Saunders.

En diciembre de 2014, Wilson apareció, junto a Ben Stiller, Robin Williams, Owen Wilson y Ricky Gervais en Noche en el museo: El secreto del faraón, la tercera entrega de la serie Noche en el museo, de Shawn Levy. La película recaudó más de 363 millones de dólares en todo el mundo.

Sus inicios en la comedia estadounidense fueron en La boda de mi mejor amiga, de Paul Feig, junto a Kristen Wiig. La cinta, producida por Judd Apatow, fue elegida como una de las 10 mejores películas de 2011 por el American Film Institute (AFI), recibió el Premio a la Mejor Comedia de la Crítica Cinematográfica y recaudó más de 288 millones de dólares en todo el mundo. Otros créditos cinematográficos de Wilson incluyen Dolor y dinero, de Michael Bay, con Mark Wahlberg y Dwayne Johnson; Struck by Lightning; Qué esperar cuando estás esperando y Despedida de soltera, con Kirsten Dunst, Isla Fisher y Lizzy Caplan.

Además de su trabajo delante de las cámaras, Wilson prestó su voz al personaje de Raz en la película animada Ice Age 4: La formación de los continentes, que recaudó más de 877 millones de dólares en todo el mundo.

En 2013, Wilson fue la presentadora y guionista principal de la gala los MTV Movie Awards, consiguiendo un significativo aumento del 45 % en los índices de audiencia respecto al año anterior.

Rebel Wilson se graduó con un doble título en Arte y Derecho en la Universidad de Nueva Gales del Sur y se formó como intérprete en la escuela Australian Theatre for Young People. Comenzó en el mundo del espectáculo escribiendo e interpretando en teatros de Sídney y tuvo un papel en la apreciada serie cómica de culto australiana Pizza. Después escribió y protagonizó otras dos series de televisión, The Wedge y Bogan Pride, antes de trasladarse a Estados Unidos.

Wilson apoya desde hace mucho tiempo la escuela de San Judas Tadeo en Tanzania, institución que lucha contra la pobreza a través de la educación.