Nata il 16 aprile 2002 a Brenham, in Texas, ha iniziato a recitare all'età di sette anni ottenendo la parte da protagonista nel musical Annie del 2012; in seguito ha recitato in varie serie televisive e film, ricoprendo ruoli ricorrenti in American Odyssey. Ottiene notorietà nel 2017, entrando nel cast dell?acclamata serie TV di Netflix Stranger Things, nella quale interpreta Maxine "Mad Max" Mayfield. Ha tre fratelli maggiori e una sorella minore.

A causa della sua ossessione per la ricostruzione del musical della High School della Disney con suo fratello, Mitchell, quando aveva sette anni, sua madre decise di mandarla alle lezioni di recitazione in un teatro di comunità, nella vicina Houston. A sua volta, ha portato a un'audizione di Broadway e un ruolo nel remake di Annie nel 2012 all'età di dieci anni. Doveva prepararsi per il ruolo prendendo lezioni di danza e canto. Inizialmente era in attesa di subentrare, fino a quando l'attrice che impersonava la protagonista se ne è andata. Quindi ha iniziato a alternarsi nel ruolo per alcuni mesi, chiudendo lo spettacolo come Duffy e sostituta di Annie.

Mentre recitava ancora nella commedia, è apparsa nella serie vincitrice dell'Emmy The Americans.

Nel 2015, ha recitato insieme a Helen Mirren in The Audience on Broadway, nel ruolo della giovane regina Elisabetta II. Ha anche avuto un piccolo ruolo in Chuck.

Durante le riprese del film drammatico The Glass Castle, è diventata molto vicina a Woody Harrelson, e in particolare a sua figlia Makani. Era già vegetariana, ma Harrelson e la sua famiglia l'avevano ispirata a diventare vegana.

Nel 2017, ha interpretato Maxine "Max" Mayfield nella serie TV originale Netflix Stranger Things. A dicembre è stata aggiunta al cast del film horror Eli, con Charlie Shotwell.