Burcu Esmersoy, 2 Ekim 1976 tarihinde İstanbul'da dünyaya geldi. Babası Timur Esmersoy, annesi Kamile Esmersoy'dur. Çerkez kökenlidir.
Esmersoy, Beşiktaş Lisesi'nden mezun olduktan sonra İstanbul Üniversitesi Turizm İşletmeciliği Bölümü'nde eğitim aldı. Üniversite yıllarında modellik yapmaya başladı ve 1997 yılında Miss International güzellik yarışmasında Türkiye'yi temsil ederek "Dostluk Güzeli" seçildi.
Güzellik yarışmasından sonra sunuculuk kariyerine adım attı. Kanal D'de çocuk programları yapımcılığı ve program sunuculuğu yaptı. 2000 yılında CNN Türk'te spor departmanında dış haber editörlüğü, muhabirlik ve spor spikerliği yapmaya başladı. Bu dönemde Formula 1 yarışlarını yerinde takip etti ve programlar yaptı.
2006 yılında NTV'de "Spor Servisi" programının sunuculuğunu yapmaya başladı. 2012 yılında Survivor: Ünlüler-Gönüllüler yarışmasında sunuculuk yaptı. Popstar 2013 programında sunuculuk yaptı. 2014 yılında "Bu Tarz Benim" yarışmasının sunuculuğunu üstlendi.
Esmersoy, sunuculuk kariyerinin yanı sıra oyunculuk da yaptı. 2008 yılında "Yeraltı" adlı filmde rol aldı. 2013 yılında "Güldür Güldür Show" programında konuk oyuncu olarak yer aldı. 2015 yılında "Aşk ve Gurur" dizisinde rol aldı. 2017 yılında "Arka Sokaklar" dizisinde konuk oyuncu olarak yer aldı.
Esmersoy, sunuculuk ve oyunculuğun yanı sıra iş kadını kimliğiyle de öne çıkıyor. 2017 yılında kendi kozmetik markası olan "Burcu Esmersoy Beauty"'yi kurdu.
Esmersoy, 2005 yılında İtalyan iş adamı Massimo Cusimano ile evlendi. Çiftin evliliği 2008 yılında sona erdi. 2018 yılında iş insanı Berk Suyabatmaz ile evlendi. Bu evliliği de 2019 yılında sona erdi. 2023 yılında ise iş insanı Nazım Akmandil ile evlendi.
Esmersoy, sosyal medya platformlarında da oldukça aktiftir. Instagram'da 3,5 milyondan fazla takipçisi bulunmaktadır.
