Naomi Grossman commence sa carrière en 1990 en interprétant des rôles secondaires au petit écran et en jouant dans des publicités. Elle apparaît notamment dans la série télévisée Sabrina, l'apprentie sorcière dans le rôle d'une cheerleader.
En 2012, Naomi Grossman auditionne pour un rôle inconnu de la deuxième saison de la série télévisée d'anthologie American Horror Story intitulée Asylum. Elle est engagée pour le rôle de Pepper, une jeune femme microcéphale. Ce rôle l'oblige à se raser le crâne.
En 2014, Naomi Grossman est de retour pour la quatrième saison intitulée Freak Show, reprenant son rôle de Pepper, faisant d'elle la première actrice à jouer le même rôle dans deux différentes saisons de la série horrifique.
Filmographie
Cinéma
2000 : Marisa, Where Art Thou? : Wendy (court-métrage)
2005 : Over the Shoulder : fille gothique (court-métrage)