Родилась 6 августа 1973 года в штате Нью-Джерси. Ее родители эмигрировали в США из Украины, отец работал компьютерным инженером, а мать была учительницей. В ранние годы девочка даже не разговаривала на английском языке. А в школьный период она выступала в составе украинского народного ансамбля. При этом будущая актриса думала впоследствии посвятить себя офтальмологии. Но в итоге стала студенткой школы изобразительного исполнительского искусства Университета Сиракуз. После завершения учебы в 1996-м году, Вера стала дублершой в одном из бродвейских театров.
Постепенно ей стали выпадать и небольшие роли в кино. А в 1997-м году она сыграла в австралийском телесериале «Рев», где ключевую роль исполнил еще начинающий тогда Хит Леджер. Другим заметным фильмом с ее участием стал триллер «Форс-мажор». Первая волна популярности пришла к актрисе после выходов на экран таких фильмов, как «Осень в Нью-Йорке» и «15 минут славы». А чуть позднее свет увидели ленты «Кукла», «Маньчжурский кандидат», «Беги без оглядки», «Отступники» и «Мальчик в полосатой пижаме». Триумфом для Фармига обернулась работа над картиной «Мне бы в небо», за которую она была номинирована на «Оскара», «Золотой глобус» и премию Британской киноакадемии. В 2011-м году Вера снялась в блокбастере «Исходный код» и ленте «Криминальная фишка от Генри». А среди последних работ актрисы картина «Код доступа «Кейптаун»». Кроме того, Вера выступила в качестве режиссера фильма «Небо и земля».
В течение шести лет Фармига была замужем за актером Себастианом Роше, а с 2008 года она состоит в браке с музыкантом Ренном Хоуки.
