Estrella de Saturday Night Live que fue co-anfitriona del segmento Weekend Update con su buena amiga Tina Fey y ha parodiado a la política Hillary Clinton. Ganó un Globo de Oro por su papel protagónico de Leslie Knope en la serie Parks and Recreation de NBC. Sus créditos cinematográficos incluyen Wet Hot American Summer, Mean Girls, Blades of Glory y Baby Mama.
Miembro de la compañía de comedia de improvisación colegial más antigua, My Mother's Fleabag, mientras asistía a la Universidad de Boston. Se graduó de Boston College en 1993 con una licenciatura en medios y comunicaciones y luego se mudó a Chicago para estudiar improvisación en Second City.
En 1999 fundó el Upright Citizens Brigade Theatre, un teatro de improvisación y centro de formación. Prestó su voz al personaje Alegría en la película de Disney del 2015 Inside Out.
Creció en Burlington, Massachusetts. Se casó con el actor Will Arnett en agosto del 2003 y tuvieron dos niños antes de separarse en el 2012. Luego estuvo en una relación con el actor Nick Kroll del 2013 al 2015. Su hermano Greg Poehler también ha tenido una carrera en el entretenimiento como actor y comediante.
En el 2014 se convirtió en productora de la serie de Comedy Central Broad City, protagonizada por Ilana Glazer y Abbi Jacobson.
