Biographie :
Australienne de naissance, Yvonne Strahovski est née Yvonne Strzechowski le 30 juillet 1982 près de Sydney. Elle a préféré simplifier son nom d'origine polonaise en l'écrivant phonétiquement. Après avoir obtenu un diplôme en arts du spectacle à l'université de Sidney Ouest, elle décide de tenter sa chance dans la comédie. Yvonne Strahovski obtient des petits rôles de figuration avant de tenir le rôle principal de la série australienne Headland dont la diffusion est suspendue au bout de 13 épisodes.
La chance lui sourit finalement en 2007 lorsqu'elle envoie une cassette d'audition pour obtenir un rôle dans une nouvelle série baptisée Chuck. Le même jour, elle envoie deux autres cassettes pour d'autres castings. Yvonne Strahovski est contactée dès le lendemain par les producteurs de la série pour faire des essais avec Zachary Levi, l'acteur retenu pour jouer le rôle principal. L'alchimie entre les deux comédiens est parfaite et une semaine plus tard seulement, les producteurs rappellent Yvonne Strahovski pour lui annoncer qu'elle a le rôle. Six mois plus tard, la jeune actrice s'installe aux Etats-Unis pour vivre le rêve américain et devenir Sarah Walker, l'élément féminin majeur de la série Chuck. Son nom figure au générique des cinq saisons.
Au cinéma, elle a joué dans Killer élite aux côtés de Jason Statham, Robert de Niro et Clive Owen (2011).