Debicki nasceu em Paris, filha de pai polonês e mãe australiana de origem irlandesa, ambos dançarinos. Além disso, são ambos bailarinos, o que levou a atriz a se interessar pelo balé e a se tornar bailarina desde muito jovem, até se mudar para o teatro. Em agosto de 2009, ele recebeu uma bolsa de estudos Richard Pratt para os melhores alunos do segundo ano de teatro. e no seguinte graduou-se em teatro pelo Victorian College of the Arts da Universidade de Melbourne. Ela fez sua estreia no cinema com a comédia de casamento A Few Best Men (2011) e estrelou The Great Gatsby (2013), ganhando um prêmio AACTA de Melhor Atriz Coadjuvante. Ela estrelou a produção da Sydney Theatre Company de The Maids com as atrizes principais Cate Blanchett e Isabelle Huppert, sendo indicada como Melhor Atriz Coadjuvante em uma Peça no 14º Prêmio Helpmann. Depois disso, ele assumiu papéis coadjuvantes em filmes como The Man, da U. N. C. L. E. Everest (2015), Guardians of the Galaxy Vol. 2 (2017) e Tenet (2020). Em 2020, ela foi escalada como a Princesa Diana na série The Crown para as temporadas cinco e seis.
