Рэйчел Кемпсон родилась 28 мая 1910 в английском городе Дартмуте, графство Девон, в семье Беатрис Хамильтон и Эрика Уильяма Эдварда Кемпсона. В 1935 году она вышла замуж за английского актёра Майкла Редгрейва, от которого родила дочерей Ванессу и Линн, а также сына Корина Редгрейва, все трое которых стали актёрами. Её двое внучек от дочери Ванессы, Наташа Ричардсон и Джоэли Ричардсон, также впоследствии стали актрисами.
Перед тем как вступить в Королевскую театральную шекспировскую компанию она обучалась в Академии драматического искусства в Лондоне. После этого началась её долгая театральная карьера на английских сценах. Рэйчел Кемпсон также снималась в кино и на телевидении. Наиболее известными фильмами с её участием стали «Том Джонс» (1963), «Из Африки» (1985) и «Лорна Дун» (1990).
В 1959 году её мужу был присвоен титул рыцаря, и актриса формально стала леди Редгрейв. Она умерла 24 мая 2003 года от инсульта в доме своей внучки Наташи Ричардсон в деревне Миллбрук, штат Нью-Йорк, не дожив четыре дня до своего 93-го дня рождения.