רפאלי נולדה ב-1985 בהוד השרון. החלה את קריירת המשחק בגיל שמונה חודשים בלבד. ב-1987 היא צולמה לפרסומות שונות כמו סינרים חד-פעמיים ("פפיונים") ולסרטי "אגפא". כילדה שיחקה בפרסומות, ובגיל שבע שיחקה בסרט הקולנוע הישראלי "חסד מופלא". היא אף כיכבה בקלטת לילדים "כמו גדולים" של אריק איינשטיין. בגיל שמונה השתתפה בפרק השני של הסדרה "קופיקו".

רפאלי למדה בבית הספר התיכון "הדרים" שבהוד השרון.

משנת 2000, החלה להשתתף בקמפיינים רבים, הצטלמה לקטלוגים של חברות אופנה כמו "קסטרו" ובגדי הים "פלפל" והובילה מסעות פרסום גדולים, ביניהם למילקי. ב-2000 וב-2001 זכתה בתואר "דוגמנית השנה", נבחרה לתואר זה גם בעיתונים "מעריב לנוער" ו"ראש 1" בשנים 2001 ו-2002. בשנת 2002 הייתה דוגמנית הבית של חברת האופנה "רנואר" ובנוסף, צולמה להפקות אופנה שונות בחו"ל. היא כיכבה בשערי מגזיני אופנה ובעיתונים מובילים בחו"ל, ביניהם "אל" הצרפתי.

בשנת 2005, עשתה את צעדיה הראשונים בתחום המשחק בסדרה היומית "פיק אפ" ששודרה בערוץ 10, שם גילמה את נועה צוקרמן.

בשנת 2006, השתתפה רפאלי בצילומי קטלוג הלבשה תחתונה של "ויקטוריה סיקרט" ובמוסף בגדי הים של "ספורטס אילוסטרייטד" (ושוב בפברואר 2008‏^[1]) - הדוגמנית הישראלית הראשונה שהצליחה לעשות זאת. בשנת 2006 נבחרה לפרזנטורית של חברת האופנה "אירית".

מדצמבר 2006, מקיימת רפאלי מערכת יחסים רומנטית עם השחקן ההוליוודי לאונרדו דיקפריו, דבר שתרם לפרסומה ולמעמדה בעולם הדוגמנות.

ב-2008, עשתה רפאלי את הקמפיין לחברת האופנה פוקס-ויזל יחד עם משתתף הישרדות 10 נעם טור.

רפאלי קיבלה את התפקיד הראשי בסרטו של חיים בוזגלו "Session

ב-30 בספטמבר 2003 הייתה אמורה רפאלי להתגייס לצה"ל. בראיון ל-ynet אמרה: "תמיד רציתי להתגייס, היה לי פרופיל 97... לא חשבתי אף פעם לא להתגייס." עם התקרב מועד הגיוס ביקשה לדחות את הגיוס בחודשיים, מסיבות בריאותיות. לטענתה, במהלך הטיפול בבקשה נתקלה ביחס בלתי הולם מצד פקידי הבקו"ם, שגרם לה לשקוע במצב של ייאוש. לדבריה, "רציתי להתגייס ולתרום, ולקחו את זה ממני... עמדתי מול מערכת מאוד גדולה, שהתייחסה אליי בצורה מזעזעת. לא ראיתי שום פתרון אחר ועשיתי מה שחשבתי שאני צריכה לעשות".^[2]

מספר ימים לפני תאריך גיוסה נישאה רפאלי לארי ויינשטיין, ידיד של הוריה, שהיה אז בן 41 (והתגורר באותה העת עם אישה אחרת כידועה בציבור). ב-26 בספטמבר התקשר אביה לבקו"ם והודיע על נישואיה.^[3]

תגובת צה"ל לטענות על יחס בלתי הולם ולהודעה על הנישואין הייתה: "מבחינתנו בר רפאלי אינה שונה מכל מועמדת אחרת לגיוס, וכך נהגנו כלפיה. הממצאים שהציגה בר רפאלי, גם מבית-החולים, אינם מעידים שהיא איננה כשירה לגיוס. הטענות האלה מעוררות תמיהה וסימני שאלה, כמו גם הנישואים החפוזים. אנחנו עדיין ממתינים למסמכי הנישואים, ולבד מהפרסום בעיתון לא קיבלנו בשלב הזה שום מסמך שמעיד על כך שהיא נישאה".^[4] בסופו של דבר התקבלו בבקו"ם המסמכים הדרושים ורפאלי קיבלה פטור משירות בצה"ל. מיד לאחר קבלת הפטור, התגרשה.

רפאלי ספגה ביקורת ציבורית רבה בעקבות פרשה זו. בראיון ל"ידיעות אחרונות" שפורסם בתחילת אוקטובר 2007 התייחסה רפאלי לעניין זה: "אני לא נגד צבא ומאוד רציתי לשרת בצה"ל, אבל לא מתחרטת שלא התגייסתי, כי הרווחתי בגדול", והוסיפה "מה זה משנה, אוגנדה או ישראל? לי זה לא משנה. למה טוב למות בעד ארצנו? מה, לא עדיף לחיות בניו יורק? למה ילדים בני 18 צריכים למות? זה דבילי שאנשים צריכים למות כדי שאני אגור בישראל". ^[5] באותו ראיון הבהירה רפאלי כי אין בכוונתה לשוב ולהתגורר בישראל. בעקבות הראיון דרשו עורכי דינה של רפאלי פרסום התנצלות ופיצויים בסך חצי מיליון שקלים. לטענתם הביא העיתון "ציטוטים שקריים, מגמתיים, זדוניים ונטולי הקשר מדבריה של רפאלי". ^[6]