1975년 미국 캘리포니아주 컬버시티출생의 드류 배리모어는 배우인 아버지존 드류 배리모어와 독일태생의 헝가리계 여배우인 어머니 제이드 베리모어사이에서 태어났으며 그녀의 대부는 스티븐 스필버그이고 대모는 소피아 로렌이다.
생후 11개월때 광고모델로 출발한 그녀는 1980년 켄 러셀 감독의 SF호러 [Altered States]를 통하여 아역배우로 데뷔한 이후, 스필버그에게 발탁되어 80년대 초 최고의 흥행기록을 수립한 블럭버스터[E.T]에 출연하며 헐리우드 최고의 아역스타로 발돋음하게 되었다.
1984년 찰스 샤이어감독이 연출한 [Irreconcilable Differences]에 명배우 라이언 오닐의 딸역으로 분하여 발군의 연기력을 보인 그녀는 골든글로브 최우수 여우주연상 후보에 오르며 천부적인 재능을 인정받았으며 이후, 방송계와 영화계를 오가며 아역스타로 많은 사랑을 받았다.
하지만 이렇게 갑작스럽게 찾아온 유명세는 그녀에게 큰 중압감을 안겨주었고 10대시절부터 알콜과 마리화나 그리고 코카인에 손을 대기 시작한 방황의 사춘기로 그녀를 몰고갔다. 1995년 플레이보이지에 자신의 누드를 실어 이슈를 몰고오기도 했던 그녀를 다시 헐리우드에 안착시킨것은 그녀의 대부 스필버그 감독이었다.
그녀가 20살이 되던해 생일 선물로 Cover Yourself Up! 이라는 문구가 수놓아진 퀼트를 선물한 스필버그의 따금한 충고를 받고 허버트 로스의 [Boys on the Side]를 비롯하여 조엘 슈마허의 [배트맨 포에버] 그리고 [스크림] [웨딩 싱어]등 히트작에 출연하며 안정된 연기력으로 제2의 영화인생을 연 그녀는 2000년 지금은 절친한 친구 사이가 된 카메론 디아즈와 공연한 [미녀 삼총사 Charlie's Angels]의 흥행성공으로 다시한번 대스타의 반열에 올랐으며 70년대 유명 TV시리즈를 리메이크 한 이작품에서 프로듀서를 겸하고 영화제작자로서의 수완도 발휘하였다.
2004년 자신이 출연한 TV용 다큐멘터리 [Choose or Lose Presents: The Best Place to Start]를 통하여 연출경력을 쌓은 배리모어는 2009년 자신이 출연과 제작을 겸한 코믹 드라마 [Whip It]를 연출하고 유명 스타출신의 여류 연출가 대열에 합류했다.