Ausztráliában született 1990-ben. Édesapja, Tim Castle, ausztrál származású, míg édesanyja, Desrae Hughes, az új-zélandi őslakosok, a maorik leszármazottja.[5] Castle-Hughes négyéves volt, mikor családjával Új-Zélandra költöztek, Auckland városába. Négy testvére van: három bátyja, Rhys, Liam és Quade, és egy húga Maddisyn.[6]
2001-ben több száz gyermek közül választották ki a főszerepre Witi Ihimaeramaori író könyvének A bálnalovasnak a filmadaptációjához. Két hónap alatt kellett elsajátítania a színészet alapjait, egy tanár és a rendező volt a segítségére.[5]A bálnalovas az egész világot bejárta, olyan fontos rendezvényeken mutatták be, mint a Torontói vagy a Sundance Filmfesztivál. A film negyven millió dolláros bevételt hozott, és megnyerte Új-Zéland legjobb filmnek, rendezőnek, forgatókönyvnek és női főszereplőnek járó díját.[5] Castle-Hughes filmtörténetet írt, mikor 2004-ben Oscar-díjra jelölték legjobb női főszereplő kategóriában. A valaha volt legfiatalabb színésznőnek számított, aki versenyben volt az Oscarért egészen 2013-ig, mikor Quvenzhané Wallis felváltotta a maga kilenc évével A messzi dél vadjai című filmjéért.
2019-ben Castle-Hughes mellékszerepet kapott az FBI című tévésorozatban, aminek spinoffjában, az FBI: Most Wanted-ban főszereplővé lépett elő. 2023-ban a Star Wars: A Rossz Osztag című sorozatban játszotta Dr. Emerie Karr karakterét.
Magánélete
2006-ban várandós lett akkori párjától, Brandon Hulltól, és tizenhét évesen világra hozta kislányát, Felicity-Amorét, aki az édesapjával él. 2013-ban összeházasodott Jonathan Morrisonnal,[6] 2016-ban elváltak. 2021-tól Donny Grahamer házastársa, egy gyermekük született.
