Née d'une mère journaliste française, spécialiste du théâtre, et d'un père musicien américain, Rebecca Marder tombe amoureuse de la scène dès son plus jeune âge. Elle commence le théâtre à cinq ans et intègre par la suite le Conservatoire d'art dramatique de Paris puis l’école du Théâtre national de Strasbourg. Au cinéma, la jeune actrice apparaît dans Ceci est mon corps (2001) et la comédie Demandez la permission aux enfants (2007). En 2010, elle est à l'affiche du drame historique de Rose Bosch La Rafle.
Son talent ne tarde pas à être remarqué par Eric Ruf, l'administrateur général de la Comédie-Française, qui lui propose de devenir pensionnaire de cette prestigieuse institution en 2015, à seulement vingt ans. Elle prend ainsi part, avec une cadence soutenue, à de prestigieuses pièces, allant des "Rustres" de Carlo Goldoni à "Fanny et Alexandre" de Ingmar Bergman, en passant par "George Dandin ou le Mari confondu" et "La Jalousie du Barbouillé" de Molière ou encore "L'Hôtel du libre échange" de Georges Feydeau.
En 2018, Rebecca Marder est choisie pour camper un rôle important dans Un homme pressé de Hervé Mimran. Dans cette comédie dramatique, Fabrice Luchini incarne un homme d'affaires respecté et un orateur brillant victime d'un AVC. Rebecca joue la fille délaissée de ce personnage réapprenant à vivre. Elle poursuit avec des petits rôles dans le thriller Exfiltrés (2019), la romance moderne de Cédric Klapisch Deux moi (id.) et la comédie La Daronne (2020), dans laquelle Isabelle Huppert devient trafiquante de drogue...
Après avoir été l'une des maîtresses de Denis Podalydès dans Tromperie d'Arnaud Desplechin, la carrière de Rebecca Marder connaît un essor considérable en 2022 avec trois longs-métrages. Elle est en tête d'affiche du biopic d'Olivier Dahan, Simone, le voyage du siècle, où elle joue Simone Veil jeune. La pensionnaire de la Comédie-Française se glisse aussi dans la peau de l'héroïne d'Une jeune fille qui va bien, de Sandrine Kiberlain. L'histoire de ce drame se déroule à Paris, en 1942, et suit Irène, jeune femme juive et française, vivant l’élan de ses 19 ans mais qui s'apprête à connaître la dureté de son époque. Une performance sensible qui lui vaut d'être nommée au César du meilleur espoir féminin. Elle s'illustre ensuite dans un registre plus léger avec la comédie de Michel Leclerc, Les Goûts et les couleurs, où elle est une jeune chanteuse qui enregistre un album avec son idole.
Devenue l'une des jeunes actrices françaises les plus en vue du moment, elle débute 2023 avec La Grande Magie de Noémie Lvovsky. Elle campe ensuite une avocate dans la comédie policière Mon Crime de François Ozon, avant de se glisser dans la peau d'une politicienne qui cache un lourd secret dans De grandes espérances, où elle donne la réplique à son compagnon Benjamin Lavernhe.
Laurent Schenck et Emilie Schneider