Billie Eilish groeide op in een familie van acteurs en muzikanten. In het najaar van 2015 bracht ze haar eerste single “ocean eyes uit”. Haar oudere broer Finneas O’Connell schreef oorspronkelijk het lied voor zijn band The Slightlys, maar gaf het uiteindelijk aan haar en haar dansleraar die er een choreografie op bedacht. Finneas bleef zijn zus helpen bij het schrijven en produceren van liedjes.
In maart 2017 bracht Billie Eilish haar nummer Bored uit, dat verscheen op de soundtrack van de Netflix-serie 13 Reasons Why. Vijf maanden later kwam Eilish’s eerste ep uit ‘Don’t smile at me” uit. Op het album stond ook de single Lovely, die ze zong met Khalid.
In de aanloop naar haar debuutalbum bracht ze de single “when the parties over” in oktober 2018 uit, die een internationale hit werd. Eilish’s eerste album “when we all fall aslee”, werd uitgebracht op 29 maart 2019. Op het album staat haar grootste hit tot nu toe, “Bad guy”.