Rosie Alice Huntington-Whiteley urodziła się w Plymouth (hrabstwo Devon, Anglia). Dorastała na farmie rodziców. Jej matka, Fiona jest instruktorką fitness, a ojciec, Charles Huntington-Whiteley - dyplomowanym rzeczoznawcą. Rosie ma dwójkę młodszego rodzeństwa, Toby'ego i Florence. Uczęszczała do Tavistock College. Od 2003 jest modelką. Pracowała dla wielu marek, takich jak: Abercrombie & Fitch, Burberry, Bloomingdale, Ralph Lauren, DKNY. W 2006 roku została modelką marki Victoria's Secret, aby później, w listopadzie 2009 roku,w wieku 22 lat być oficjalnym "Aniołkiem" linii z bielizną tejże firmy. Pierwszy raz na dużym ekranie można ją było zobaczyć w "Transformers 3". Zagrała tam Carly Spencer, zastępując Megan Fox, jako nowy obiekt miłosny Sama Witwicky.