Raggiunge il successo grazie al ruolo di Amy Juergens nella serie televisiva di ABC Family "La vita segreta di una teenager americana", di cui è protagonista dal 2008. La serie ruota attorno alle vicende dell'adolescente Amy, alle prese con una gravidanza inaspettata a 15 anni e le ripercussioni che questo ha nella sua vita. Nel 2011 ottiene il suo primo ruolo importante per il cinema, partecipando al film "Paradiso amaro" di Alexander Payne, vincendo un Independent Spirit Awards e ricevendo una nomination ai Golden Globe 2012 come migliore attrice non protagonista. Nel 2012 viene scelta per interpretare il ruolo di Mary Jane Watson in "The Amazing Spider-Man 2 - Il potere di Electro", girando le sue scene nei primi mesi del 2013; a giugno, tuttavia, viene annunciato che le sue scene sono state tagliate dal film e che l'attrice comparirà forse in eventuali seguiti.