Poehler nació enMassachusetts,Estados Unidos, hija de Eileen y Bill Poehler, ambos profesores, en 1993 se graduó en laUniversidad de Boston. Después de graduarse, Poehler se trasladó aChicago, donde estudió junto con su amiga y futura estrella,Tina Fey. También estudió conDel Close en ImprovOlympic, pasó a formar parte de la empresa de turismo, así como la enseñanza de las clases en iO.
Poehler se unió al elenco deSaturday Night Live después de su participación con el Upright Citizens Brigade. Allí Poehler ha imitado a diversas figuras famosas, actores, actrices, y cantantes, tales comoKelly Ripa,Avril Lavigne,Sharon Osbourne,Paula Abdul,Hillary Clinton,Sharon Stone yMichael Jackson. Además de todas sus parodias se informó que Poehler se retiraría del programa por el nacimiento de su hijo. Poehler regresó a la serie el 3 de noviembre de 2008, en los capítulos "SNL Presidencial 08 Bash" comoHillary Clinton. Su regreso aSNL después del embarazo fue el 6 de diciembre de 2008, donde permaneció durante dos semanas. Durante la "Actualización de Fin de Semana", el 13 de diciembre, agradeció a su familia, amigos y fanes por el apoyo y anunció que sería su último espectáculo.[3] El 18 de abril apareció en un especial deSaturday Night Live,Lo Mejor de Amy Poehler, al aire. Poehler regresó para actualización de fin de semana en la temporada deSNL final conWill Ferrell el 16 de mayo de 2009.
En 2003 Poehler contrajo matrimonio conWill Arnett, actor de la serie deFOX,Arrested Development. La pareja ha aparecido en varias películas juntos, entre ellas,Monsters vs Aliens,Dr. Seuss' Horton Hears a Who!,On Broadway ySpring Breakdown, que se estrenó en junio de 2009.[7] La pareja tiene dos hijos llamados Archie (2008) y Abel (2010).[8] En septiembre de 2012 diversos medios informaron que Arnett y Poehler se separaron tras nueve años de matrimonio.[7]