2015-2017: «Ocean Eyes», inicios de su carrera

El primer éxito en la trayectoria de Eilish fue el sencillo «Ocean Eyes», grabado en octubre de 2015. El tema surgió a petición de uno de sus profesores de baile, quien le había pedido hacer una coreografía con música original.¹¹​ Finneas O'Connell le prestó una canción que inicialmente había compuesto para su banda, pero propuso a Billie que ella misma la interpretara.¹¹​

«Ocean Eyes» fue subida a la plataforma SoundCloud en 2016 y se convirtió en un fenómeno viral, con más de dos millones de reproducciones en Spotify en su primer año.⁹​ Esto llevó a la artista a crear un canal oficial en YouTube donde subió un videoclip y la coreografía que ella había creado.⁹​ Tras firmar un contrato con Interscope Records, el tema fue publicado oficialmente el 18 de noviembre del mismo año y recibió buenas reseñas por parte de la crítica especializada, aun cuando Billie solo tenía quince años en el momento de debutar.¹²​¹³​ En septiembre de 2018 obtuvo el Disco de Platino de la RIAA tras haber vendido un millón de copias.¹⁴​

A raíz de su éxito, Eilish publicó su segundo tema «Bellyache» en febrero de 2017. Un mes después estrenó la canción «Bored» como parte de la banda sonora de la serie Por trece razones de Netflix,¹⁵​ y posteriormente lanzó otros sencillos como «Watch» y «Copycat». Todos estos trabajos fueron recopilados en el EP «Don't Smile at Me», editado por Interscope el 11 de agosto de 2017, con el que obtuvo el Disco de Oro de la RIAA.³​

Antes de lanzar su primer LP, Billie Eilish hizo dos giras de conciertos por Estados Unidos y fue telonera de Florence and the Machine en octubre de 2018.¹⁶​ Además hizo una colaboración con Khalid en el tema «Lovely», publicado en la banda sonora de la segunda temporada de Por trece razones.