Attrice, sceneggiatrice e regista. Ha cominciato la sua carriera partecipando ai primi film del genere mumblecore, oltre che come attrice, come co-sceneggiatrice e regista. Tra il 2006 e il 2009 ha preso parte a diverse pellicole di Joe Swamberg. Dal 2010 ha cominciato una proficua collaborazione con il regista Noah Baumbach, collaborando alla scrittura e recitando in film quali Greenberg (2010), Frances Ha (2012), ruolo che le è valso una nomination ai Golden Globe, e Mistress America (2015). Ha partecipato anche ad altri film di caratura internazionale quali To Rome with Love di Woody Allen e 20th Century Women di Mike Mills, che le è valso una candidatura al Critic’s Choice Movie Award come migliore attrice non protagonista. Nel 2017 ha scritto e diretto Lady Bird, alla sua prima volta dietro la camera da presa. Il film è stato accolto con entusiasmo dal pubblico e dalla critica e ha vinto il Golden Globe come miglior film, oltre due nomination agli Oscar, miglior sceneggiatura originale e miglior regia, e una nomination ai BAFTA per miglior regia. Nel 2019 ha realizzato il suo secondo film da regista, Little Women.