Pене Кэтлин Зеллвегер родилась 25 апреля 1969 года в маленьком городке Кэти (англ.)русск., пригороде Хьюстона, штат Техас, в семье Эмиля Эриха Цельвегера (дети используют англизированное произношение этой немецкой фамилии, с [z-], а не [ts-]), швейцарского иммигранта, работавшего инженером-электриком, и Чельфрид Ирен Андреасен, норвежки с саамскими корнями по происхождению, медсестры-сиделки по профессии. У Рене также есть старший брат Дрю Зеллвегер, родившийся двумя годами раньше и работающий в настоящее время на административной должности в сфере маркетинга.
Во время обучения в Katy High School Зеллвегер, занимавшаяся гимнастикой и участвовавшая в драматическом кружке, решила избрать для своего будущего актёрскую карьеру. Для этого она закончила актёрские курсы при Университете Техаса, Остин, а затем отправилась в Голливуд, где ей не удалось добиться успеха, и будущая актриса вернулась назад в родной штат.
Рене ходила на все кинопробы, проходившие в Хьюстоне, и в конце концов заполучила второстепенные роли в фильмах «Реальность кусается» с Вайноной Райдер и «Empire Records», а также главную роль в обруганном критикой и фанатами «Возвращении техасской резни бензопилой», сиквеле знаменитого фильма ужасов. На этом фильме Рене повстречалась с тоже будущей суперзвездой Мэтью Макконохи, который убедил её переехать в Лос-Анджелес и добиться там успешной кинокарьеры.
В 2005 году таблоиды всего мира сообщали одну главную новость об актрисе - её скоропалительную свадьбу с кантри-певцом Кенни Чесни и столь же скоропалительный развод по инициативе Рене по весьма щекотливой причине «обман». Брак был заключён 9 мая 2005 года и аннулирован 20 декабря того же года. Встречалась с актёрами Брэдли Купером и Джимом Керри.