Somerville nació y se crió en Brooklyn, Nueva York. Ella comenzó a actuar y cantar a una temprana edad, apareciendo en obras en la escuela Poly Prep Country Day School en Bay Ridge, Brooklyn. Somerville asistió a la Universidad de Boston, y regresó después de terminar su educación con el fin de intentar actuar profesionalmente. A las 2 am del 18 de octubre de 2008, Somerville y su amiga salían de una fiesta organizada por T-Mobile en Sunset Boulevard en Hollywood, California, cuando un hombre se le acercó y exigió su bolso. Tras una pelea, su amiga recibió un disparo en la espalda baja con una pistola calibre .22. Somerville entonces renunció a su cartera, y huyeron del tirador, quien aún no ha sido detenido. Su primer trabajo como actriz fue como extra en la película City Hall de 1996. Su primer papel importante fue para la televisión en la miniserie de CBS, Shake, Rattle and Roll: An American Love Story (1999), en la que también cantó. Somerville fue protagonista de la serie Grosse Pointe en 2000, y más tarde interpretó el papel de Rachel Hoffman, un colega de Sandy Cohen, en la Temporada 1 de The OC . Ella tuvo un papel recurrente en la serie Friends como Mona, quien salía con Ross en la temporada 8. Somerville tuvo un papel secundario durante la última temporada (2004-2005) de la serie NYPD Blue como la detective Laura Murphy. Ella apareció en 15 episodios. En 2005, Somerville protagonizó un papel principal en el sitecom de corta duración Kitchen Confidential. También trabajó junto a Lucy Liu Miranda Ottoy Frances O'Connor en la comedia dramática de ABC Cashmere Mafia. Somerville también apareció en las películas Spider-Man 2, Without a Paddle, Bedazzled, Shades of Ray, The Ugly Truth y Labor Pains. Somerville fue descubierta por un scouting del modelado mientras servía mesas. A la edad de 22 años, Bonnie se trasladó a Los Ángeles y en ese momento que reunió a un grupo y consiguió un agente. Somerville cantó como corista en el primer disco de Joshua Radin Su canción "Winding Road" se incluyó en la banda sonora de la película Garden State. Somerville es actualmente un cantante en el grupo de banda de la TV con Greg Grunberg Bob Guiney, James Denton Hugh Laurie Barry Sarna, Savage Brad, Winer Rich y Chris Kelley.