ولدت بومبيو فى إيفريت بولاية ماساتشوستس ، و نقلت ميامي بعدين مدينة نيو يورك ، اكتشفها واحد من المخرجين و خللاهاتشارك فى حملة إعلانية لصالح لوريال . ظهرت لأول مرة على الشاشة فى الدراما القانونية Law & Order من NBC ، بعدين لعبت دور البطولة فى برامج تلفزيونية تانيه ، بما فيها الكوميديا Strangers with Candy ، والدراما الطبية Strong Medicine ، و مسلسل فريندز . ظهرت لأول مرة فى فيلم طويل سنة 1999 الكوميديا الرومانسية Coming Soon ، و واصلت لعب أدوار مساعده فى أفلام زى In the Weeds و Mambo Caféبس من غير نجاح ظاهر. جت نقطة تحول فى حياتها سنة 2002 ، لما اشتهرت بسبب دور البطولة فى الدراما الرومانسية مونلايت مايل للمخرج براد سيلبرلينج .
تم اختيار بومبيوبعد كده فى الدراما الطبية الشهيرة على قناة ABCغريز أناتومي ، و اكتسبت شهرة عالمية لتصويرها لشخصية العنوان دكتور ميريديث جراي . أكسبها الدور فى المسلسل الطويل جايزة نقابة ممثلي الشاشة . بقت الشخصية شائعة على نطاق واسع ، مما جعل بومبيو واحدة من أشهر ممثلات التلفزيون. سنة 2016 ، احتلت المرتبة الرابعة فى قائمة احسن الممثلات التليفزيونات مدفوعة الأجر على ايد فوربس ، بلغت أرباحها 14.9 مليون دولار ؛ بقت تالت أعلى ممثلة أجراً وخامس أعلى ممثلة أجراً بشكل عام سنة 2018 بأرباح بلغت 23.6 مليون دولار. كانت كمان الممثلة الأعلى مرتبة من مسلسل درامي فى القائمة.
تشمل أدوار بومبيو السينمائية التانيه الكوميديا المدرسة القديمة (2003) ، وفيلم الأبطال الخارقين دارديفيل (2003) ، وفيلم الكبر Art Heist (2004) ، والدراما الكوميدية Life of the Party (2005). و مسيرتها التمثيلية ، أخرجت حلقتين من مسلسل Grey's Anatomy وأسست شركة إنتاج ، Calamity Jane. هيا متجوزه من المنتج الموسيقي كريس إيفري من سنة 2007 ؛ عندهم ثلاث اطفال.