Troian Bellisario, bekannt für ihre Rolle als Spencer Hastings in Pretty Little Liars, ist die Tochter des renommierten Fernsehproduzenten Donald P. Bellisario und der Schauspielerin Deborah Pratt. Ein interessanter Fakt ist, dass sie bereits im Alter von drei Jahren in dem Film „Last Rites“ ihr Schauspieldebüt gab, einem Werk, das von ihrem Vater geschrieben und inszeniert wurde. Während ihrer Kindheit war sie mit Ashley Olsen und Mary-Kate Olsen befreundet, was zu ihrer Mitwirkung in dem Film „Billboard Dad“ (1998) führte, in dem sie an der Seite der Olsen-Zwillinge spielte. 
Der Einstieg ins Schauspielfach ist für Troian Bellisario, die als Troian Avery Bellisario zur Welt kam, ein Selbstläufer, denn beide Elternteile sind erfolgreiche Produzenten, im weiteren Familienumfeld finden sich ebenfalls kaum Menschen mit Berufen außerhalb des Showbusiness. Ihr Vater ist Donald P. Bellisario und ihre Mutter Deborah Pratt. Sie hat einen Bruder und zahlreiche Halb- und Stiefgeschwister, darunter auch Sean Murray, der als Timothy McGee in der Serie NCIS seines Vaters berühmt wurde.
Zu den Kindheitsfreunden der Darstellerin gehören die Zwillinge Mary-Kate Olsen und Ashley Olsen.
2009 beendet sie ihre Schulbildung mit einem Universitätsabschluss in Kalifornien, doch ihre ersten Schritte vor der Kamera macht sie schon viel früher. Im Alter von drei Jahren ist in dem Film Last Rites - Sakrament des Todes (1998) zu sehen, es folgen über die Jahre vereinzelt Gastauftritte. Unter anderem spielt sie in zwei Episoden der Serie NCIS die Schwester von McGee, dargestellt von ihrem Stiefbruder.
2010 setzt sie zum Durchbruch an und übernimmt die Rolle der Spencer Hastings in Pretty Little Liars, die sie bis zum Serienende 2016 inne hat. Weil sie das noch nicht ausfüllt, übernimmt sie 2012 sozusagen als Nebenprojekt die Titelrolle in der Webserie „Lauren“ (2012-2013). Außerdem ist sie in diversen Kurzfilmen, von denen sie einige selbst schrieb und produzierte, zu sehen und besucht zweimal die Anwaltsserie Suits. Im Lifetime-Fernsehfilm „Sister Cities“ spielt Bellisario 2016 an der Seite von Stana Katic und Michelle Trachtenberg.
2014 verlobt sich Troian Bellisario mit ihrem Schauspielkollegen Patrick J. Adams (Suits) , den sie 2009 kennengelernt hatte. Das Paar schloss am 10. Dezember 2016 in Santa Barbara den Bund fürs Leben. Im Frühjahr des Jahres 2018 dann endlich die freudige Meldung für das Paar: Es erwartet Nachwuchs. Im Oktober 2018 war es dann endlich so weit. Troian Bellisario und ihr Ehemann Patrick J. Adams konnten die Geburt ihres ersten Kindes feiern. Die kleine Mädchen bekam den Namen Aurora.