Nata a Honolulu il 13 ottobre 1962, aveva esordito come modella a soli 16 anni. Il suo debutto cinematografico avvenne con “Dieci minuti a mezzanotte” del 1983. Nella sua carriera ha recitato in pellicole come “Christine – La macchina infernale” di John Carpenter, “I gemelli” con Arnold Schwarzenegger e Danny DeVito, “Weekend senza il morto”, “Dal tramonto all’alba”, “Jerry Maguire” (era la fidanzata di Tom Cruise, Avery Bishop), “Innamorati cronici”, “Gioco d’amore” con Kevin Costner, “Battaglia per la Terra” con il marito John Travolta, “Una ragazza e il suo sogno”, “L’ora della verità”, “Gotti – Il primo padrino” (sempre con Travolta).
La Preston e Travolta si incontrarono nel 1987 sul set del film “Gli esperti americani” e si sposarono a Parigi nel 1991. Entrambi adepti di Scientology, hanno avuto tre figli, Jett (1992), Ella Bleu (2000) e Benjamin (2010).
Nel 2009 la coppia ha vissuto il terribile lutto della morte di Jett, non ancora 17enne, mentre era in vacanza con la famiglia alle Bahamas. Il decesso è avvenuto per cause non ben precisate o accertate (aveva battuto la testa sul bordo di una vasca da bagno, dopo una caduta provocata forse da un infarto, forse da un attacco epilettico). Solo anni dopo, la coppia ha ammesso che il ragazzo era autistico.
