Народилася в Лондоні 7 березня 1970 року.
Її батько, Джордж Вайс, єврей за національністю, народився в Угорщині і пізніше став винахідником. Разом із сім'єю йому довелося втікати в Англію, щоб уникнути переслідування нацистами. Мати Рейчел, Едіт, була народжена у Відні, у католицькій сім'ї.
Вивчала англійську літературу в Кембриджському університеті. Під час навчання брала участь у різних студентських постановках і була також однією зі засновників студентського драматичного гуртка «Cambridge Talking Tongues».
Вайс була заручена з американським режисером Дарреном Аронофскі з 2001 року. 31 травня 2006 року у пари народився син Генрі. 9 листопада 2010 року пара заявила про розрив відносин. 22 червня 2011 в Нью-Йорку таємно одружилася з Деніелом Крейгом. У 2018 році у пари народилася дочка Грейс.