született a Kentucky állambeli Louisvilleben. Tanulmányait a Louisville-i Kammerer Középiskolában végezte.
Kilencedikes volt, amikor első iskolai szerepét megkapta, később pedig több iskolai musicalben és színdarabban szerepelt. 14 éves korára eldöntötte, hogy színészi karrierbe kezd, és meggyőzte szüleit, hogy engedjék el New Yorkba, hogy találjon egy megfelelő ügynökséget. Karrierje érdekében 2 évvel hamarabb, érettségizett le. A színészkedés mellett segédápolónői munkát is vállalt az édesanyja által vezetett gyermektáborban.
Pályafutását a TBS televíziós csatorna által sugárzott The Bill Engvall Show-ban kezdte. Alakításáért 2009-ben Fiatal Művészek Díjára jelölték. A sorozat megszűnése után kisebb vendégszerepeket vállalt különböző televíziós-sorozatokban, mint például a Monk a flúgos nyomozó, a Döglött akták, vagy A médium. 2007-ben meghallgatáson vett részt Bella Swan szerepéért az Alkonyat sorozatba, azonban a szerepet Kristen Stewart kapta. Később egyik nyilatkozatában kijelentette, hogy örül, amiért nem kapta meg a szerepet, mert túl nagy médiafigyelem és kritika hárult volna rá.
2010-ben megkapta Ree Dolly szerepét A hallgatás törvénye című filmben. A filmet a 2011-es Oscar-gálán a legjobb filmnek őt pedig a legjobb női főszereplőnek jelölték. Ezzel ő is rákerült a legfiatalabb jelöltek listájára. 2011 az áttörés éve volt számára, ugyanis megkapta Raven szerepét az X-Men: Az elsők című filmben. 2012-ben újabb főszerepet kapott. Az Éhezők viadala című trilógiában láthattuk, mint Katniss Everdeen. A film hatalmas sikert aratott mind hazánkban, mind pedig az egész világon.
A 2012-es Torontói filmfesztiválon bemutatott Napos Oldal nagyon pozitív kritikákat kapott, és az első Oscar-díjat is meghozta számára.
Az elmúlt években olyan filmekben láthatta a közönség, mint, Az éhezők viadala trilógi folytatásai, az X-Man filmek, Joy és az Utazók.