Née et élevée à Dallas, son père est avocat et sa mère femme au foyer[1]. Elle suit ses études et reçoit son diplôme de théâtre à la Southern Methodist University de Dallas[2]. Pendant treize ans, elle étudie le ballet, la danse moderne et la danse jazz.
Vie privée
Elle est mariée depuis 2003 à l'acteuraméricainJames Carpinello, avec qui elle a eu deux enfants, Jackson James Carpinello (né le ) et Ava Grace Carpinello (née le )[3].
Carrière
Débuts
Elle entame sa carrière d’actrice en 1998, avec un rôle dans la série Wishbone, une série pour enfants dans laquelle elle reste deux saisons. Elle participe ensuite à quelques téléfilms, puis apparait en guest star dans un épisode de la série d'action Special Unit 2.
Révélation télévisuelle et progression discrète (années 2000)
A l'arrêt soudain de la série, elle fait des apparitions dans les séries à succès Supernatural et How I Met Your Mother. Mais elle se voit surtout confier un rôle récurrent de l'impitoyable agent Kelly Peyton dans la cinquième saison de la série d'espionnage Alias. Le programme est cependant arrêté au terme de cette saison, début 2006. Elle accepte un rôle dans le pilote d'une nouvelle série télévisée, The Unit, mais elle est finalement remplacée lorsque la série est commandée. Elle rebondit l'année suivante vers un autre projet, la série d'action Drive, avec Nathan Fillion dans le rôle principal. La série ne dépasse pas six épisodes.
Entre 2007 et 2009, elle enchaîne donc les apparitions dans des séries installées - Ghost Whisperer, Law & Order : Criminal Intent, October Road, Private Practice - et accepte les premiers rôles de téléfilms et autres films de série B - La Messagère, Fire & Ice, 21 and a Wake-Up.
La rentrée 2009 lui permet de retrouver le co-créateur de Angel : Joss Whedon lui confie un rôle récurrent dans sa nouvelle série télévisée, Dollhouse, celui du Dr Claire Saunders. Les audiences sont très modestes, mais la chaîne commande pourtant une seconde saison pour la rentrée 2010. L'actrice s'étant déjà engagée dans un nouveau projet, Happy Town, dont elle tiendrait le rôle principal, elle accepte de participer à seulement 3 épisodes de la seconde saison de Dollhouse. Cependant, Happy Town est un flop, et l'actrice apparait donc dans d'autres séries - Super Hero Family (avec son ex-partenaire de Angel, Julie Benz), The Good Wife, Human Target et accepte le premier rôle d'un téléfilm de Noël, diffusé fin 2011. La même année, elle défend aussi un drame musical indépendant, Sironia.
Retour au premier plan (années 2010)
L'année 2012 lui permet de revenir au premier plan, grâce à Joss Whedon : tout d'abord avec l'acclamé film d'horreur La Cabane dans les bois, tourné en 2009, dont elle tient l'un des rôles secondaires, puis l'adaptation à très petit budget Beaucoup de bruit pour rien, écrite et réalisée par Whedon. Ce film lui permet de partager l'affiche avec Alexis Denisof. Les deux longs-métrages sont acclamés par la critique et connaissent de jolis succès commerciaux[réf. nécessaire]. Enfin, elle apparait dans le dernier épisode de la première saison de la série d'action Person of Interest. L'actrice revient la saison suivante en tant que récurrente, puis régulière dès la saison 3. Son personnage de la hackeuse Samantha « Sam » Groves alias « Root » est l'un des plus emblématiques de la série, arrêtée au terme de sa cinquième saison.
Toujours fidèle au clan Whedon, elle apparaît en 2014 à la fin de la première saison de la série Agents of S.H.I.E.L.D. en tant qu'ancienne petite amie de Phil Coulson, et joue Dawn dans la web-série Con-Man. Elle tient aussi le premier rôle d'un téléfilm romantique diffusé début 2015, A Novel Romance et d'un téléfilm de Noël 2016, A Nutcracker Christmas.
Durant la saison 2016-2017, elle joue dans deux épisodes de la série remake MacGyver, et se voit surtout confier le premier rôle féminin d'une série fantastique, The Gifted, adaptation télévisée de la franchise X-Men.
En 2017, elle est à l'affiche de la comédie romantique indépendante Camping, Love And Therapy, aux côtés de David Arquette[4]. Le film obtient des critiques positives[5].