Актриса Пита Уилсон родилась 18 ноября 1970 года в Сиднее в семье отставного офицера и поставщицы провизии. В 1991 году она переехала в Лос-Анджелес и начала изучать актерское мастерство у Артура Мендосы и Тома Уэйтса. С середины 1990-х начала сниматься в независимых фильмах и телесериалах, самым популярным из которых на этом этапе ее карьеры стал «Горец». В 1996 году Уилсон планировала уехать в Нью-Йорк и там продолжить работу в театре, однако агент предложил ей попробовать пройти кастинг в сериал «Ее звали Никита», где ее ждал триумф. Перед съемками актрисе пришлось освоить несколько видов боевых искусств, а большинство трюков в кадре она выполнила сама.

В 2001 году Уилсон в составе иностранной делегации посетила XXIII Московский международный кинофестиваль, после которого отправилась с другими звездами на дачу режиссера Никиты Михалкова, где встретилась лично с Владимиром Путиным. В 2002 году приняла участие в съемках фильма «Лига выдающихся джентльменов» вместе с Шоном Коннери. В 2009 году она получила главную роль в австралийском фильме «Цена красоты». В 2010-х годах Уилсон продолжила работать в независимом кинематографе, а также появилась в сериалах «C.S.I.: Место преступления Майами» и «Искатель».

С 1997 по 2002 год находилась в отношениях с режиссером Дэмианом Харрисом, у пары есть сын. 18 ноября актрисе исполняется 50 лет.