Steinfeld, Filipin kökenli bir Cheri ve Yahudi Peter Steinfeld'in çocuğu olarak Los Angeles'ta doğdu. Griffin adlı bir abisi vardır. 8 yaşında oyunculuğa başladı. True Grit filmine 15 bin aday arasından seçildi. Filmdeki başarısıyla En İyi Yardımcı Kadın Oyuncu dalında Oscar ödülüne aday gösterildi. 2013 yılında iki önemli prodüksiyonda, Romeo ve Juliet ile Ender's Game filmlerinde rol aldı. 2015'te Pitch Perfect 2 filmindeki Emily ve Barely Lethal'daki Megan rolleriyle sinema salonlarında kendini gösterdi. 2016'da başrolü Woody Harrelson ile paylaştığı The Edge of Seventeen ile beğeni topladı. 2018 yapımı Transformers uyarlaması Bumblebee'de başroldeki Charlie Watson'ı canlandırdı. Aynı zamanda Örümcek Adam: Örümcek Evreninde adlı animasyonda Gwen Stacy'i seslendirdi.

Müzikle de yakından ilgilenen Steinfeld, 2015 yılında Haiz adında ilk EP'sini çıkardı.