De madre noruega y padre portugués, los vínculos de Perabo con la actuación cinematográfica comenzaron temprano. Tras su graduación en la Universidad de Ohio, se mudó a Nueva York y rápidamente se estableció como actriz de teatro.
Es una de las actrices más versátiles y con mayor talento de la escena actual. Debutó recientemente en teatro con la controvertida obra de Neil LaBute Rehaznos to be pretty dirigida por Terry Kinney en la que trabajó con Alison Pill, Thomas Sadoski y Pablo Schreiber.
A pesar de ser una actriz novel sobre los escenarios, tiene gran experiencia en la gran pantalla. En 2007, trabajó en el filme de Christopher Nolan El truco final: El prestigio con Hugh Jackman y Christian Bale. Perabo vive en Nueva York.