Inicià la seva carrera als setze anys en la sèrie televisiva The Bill Engvall Show, en la qual actuà fins l'any 2009. El 2008, una de les seves primeres actuacions al cinema (The Burning Plain, de Guillermo Arriaga) fou premiada al Festival de Venècia. El mateix any interpretà el primer paper com a protagonista a The Poker House, de Lori Petty. Posteriorment ha protagonitzat o coprotagonitzat Winter's Bone (2010), de Debra Granik, The Hunger Games (2012), de Gary Ross, House at the End of the Street (2012), de Mark Tonderai, i Silver Linings Playbook (2012), de David O. Russell, amb el qual aconseguí l'Oscar a la millor actriu (2013). Com a secundària, ha actuat a Like Crazy (2011), de Drake Doremus, The Beaver (2011), de Jodie Foster, i X-Men: First Class (2011), de Matthew Vaughn.