Der Charmed-Star erblickt in Florenz als zweitälteste von sechs Kindern das Licht der Welt und verbringt ihre ersten zehn Jahre in Italien. Ihre Mutter ist eine amerikanische Autorin französischer Herkunft und ihr Vater ein irischer Künstler. Durch die Kunstkontakte ihres Vaters kann McGowan eine Karriere als Kindermodel einschlagen und erscheint beispielsweise in der Vogue Bambini. Als sich ihre Eltern scheiden lassen, zieht die Zehnjährige mit ihrem Vater in die USA und wächst in Seattle auf - bis dahin spricht sie kein Wort Englisch.
Ihr Schauspieldebüt gibt Rose McGowan in einer Episode der Serie True Colors (1990). Erst zwei Jahre später folgt die nächste kleine Rolle in der Komödie „Steinzeit Junior“ (1992), daraufhin wird sie von dem aufstrebenden Regisseur Gregg Araki entdeckt, der sie für die Hauptrolle in „The Doom Generation“ (1995) besetzt. Für ihre Leistung wird sie bei den Independent Spirit Awards für das beste Debüt nominiert. Daraufhin folgen weitere Leinwandrollen wie in der Komödie „Bud & Doyle: Total bio., Garantiert schädlich.“, die Dramedy „Kiss & Tell“ und der Blockbuster „Scream - Schrei!“ (alle 1996), der ihr zur Popularität verhilft.
In den 90ern erscheint Rose McGowan vornehmlich in Independent-Filmen, wie „Der lange Weg der Leidenschaft“, „Nowhere - Eine Reise am Abgrund“, wo sie auf Shannen Doherty trifft, und „Lewis & Clarke & George“ (alle 1997). Es folgt der Horrorfilm „Devil in the Flesh“ (1998), der allerdings direkt auf Video veröffentlicht wird. Im gleichen Jahr spielt sie an der Seite von Peter O'Toole in der Filmadaption von Dean Koontz Roman „Phantoms“ und neben Donnie Wahlberg in dem Drama „Southie“ (1998). Zusammen mit Julie Benz, Judy Greer und Rebecca Gayheart erscheint sie in der Komödie „Der zuckersüße Tod“ (1999), worauf „Ready to Rumble“ und „The Last Stop“ (beide 2000) folgen.
Anschließend wird McGowan für die Rolle der verschollenen Halbschwester der Halliwell-Hexen gecastet und füllt den Platz der verstorbenen Prue (Shannen Doherty). Als Paige Matthews ist sie in der beliebten The WB-Serie Charmed (2001-06) fünf Jahre lang mit von der Partie. Währenddessen übernimmt sie Rollen in Kinofilmen wie „Monkeybone“ (2001), „Strange Hearts“ (2002) oder „Vacuums“ (2003), sowie in einigen TV-Spielfilmen wie beispielsweise „Killing Yard - Mörderischer Auftrag“ (2001) oder als Ann-Margret in der mit dem Golden Globe prämierten Mini-Serie „Elvis“ neben Jonathan Rhys Meyers in der Titelrolle.
Nach Charmed hat Rose McGowan eine kleine Rolle in Brian De Palmas „Black Dahlia“ (2006), daraufhin folgt „Grindhouse“ (2007), in dem sie im Part „Planer Terror“ als GoGo-Tänzerin Cherry Darling erscheint und als Pam in „Death Proof“. Nach dem Thriller „Fifty Dead Men Walking“ (2008) übernimmt sie die wiederkehrende Rolle als Betrügerin Teddy in Nip/ Tuck (2009). Ein Jahr später ist sie als Charlie in der Hauptrolle in der Fantasy-Romanze „Dead Awake“ (2010) auf der Leinwand präsent.
2011 folgen eine Gastrolle in Law & Order: Special Victims Unit und die weibliche Hauptrolle in „Conan“ sowie ab 2013 die Rolle der jungen Cora in Once Upon a Time und eine Nebenrolle in Chosen (2014).
Neben ihrer Fernseh- und Filmkarriere leiht die Darstellerin ihre Stimme den Figuren Tala in dem Videospiel „Darkwatch“ und Angie Salter in „Terminator Salavation“. Außerdem zieht sie auch eine Musikkarriere in Betracht und steuert bereits Songs zu verschiedenen Filmsoundtracks bei, unter anderem auch „Grindhouse“.
Rose McGowan war dreieinhalb Jahre (1998-2001) mit Marilyn Manson liiert und sogar verlobt. Sie löste die Verlobung aufgrund der verschiedenen Lebensstile. Später (2007) verliebte sie sich in Regisseur Robert Rodriguez und verlobte sich wieder, doch im Herbst 2009 zerbrach die Beziehung.
Im Juli 2013 verlobte sich die Schauspielerin erneut, ihr Verlobter ist der Künstler Davey Detail. Im Oktober darauf haben sie geheiratet. Im November 2016 wurde die Scheidung vollzogen.
Rose McGowan kann zwei Auftritte als Hauptdarsteller in Serien für sich verbuchen.
Ein Familienvater soll zum Mörder werden
In der Drama-Serie Chosen spielte Rose McGowan die Rolle von Josie Acosta 2013-2014.
Drei Hexen retten die Welt
In der Mystery-Serie Charmed spielte Rose McGowan die Rolle von Paige Matthews 2001-2006.
Rose McGowan absolvierte zehn Gastauftritte in anderen Serien.