Cornish nació en Lochinvar (Nueva Gales del Sur), la segunda de cinco hijos. Su padre administraba un negocio de reciclaje y su madre era fotógrafa amateur.^[1]​ Su hermana, Isabelle Cornish, también es actriz.

Comenzó su carrera a los trece años, cuando tomó varios trabajo como modelo luego de llegar a las final de una competencia de la Dolly Magazine.^[2]​ Para cuando cumplió 16 años, Cornish combina sus trabajos su actuación con sus estudios, ya que tenía la intención de convertirse en veterinaria.

En 1999, ganó el Premio del Instituto de Cine Australiano a la mejor actriz joven por su papel en el programa de la ABC Wildside. En ese mismo año le ofrecieron un papel en la película The Monkey's Mask, lo que marcó su debut cinematográfico.

En 2004, Cornish apareció en el cortometraje Everything Goes junto a Hugo Weaving. En ese mismo año también actuó en la película Somersault, por la cual recibió el Premio del Australian Film Institute a la mejor actriz, el Premio de la FCCA a la mejor actriz, el Inside Film Award a la actriz y varios premios más. Cornish fue aclamada críticamente por su actuación en el filme de 2006 Candy, coprotagonizada por Heath Ledger. También ha participado en Un buen año, Elizabeth: la edad de oro y Stop-Loss.

En 2011, Cornish protagonizó la segunda película de Madonna como directora, W.E., un largometraje que narra la historia de Wallis Simpson y Eduardo VIII.

En noviembre de 2016 se anunció que se había unido al elenco principal de la serie Tom Clancy's Jack Ryan donde daría vida a Cathy Muller, la serie fue estrenada en 2018.

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• Abbie Cornish en Internet Movie Database (en inglés).
• Entrevista con Abbie Cornish en The Times