KORAI ÉVEK
Brown a dél-spanyolországi Marbellában született az angol Kelly és Robert Brown harmadik gyermekeként. Születésekor részleges halláskárosodást diagnosztizáltak nála, amely az évek során tovább súlyosbodott és Brown végül fél fülére részben megsüketült. Édesapja ingatlanközvetítő. Három testvére van: Paige, Charlie és Ava.
Négyéves korában a család a dél-angliai Bournemouthba költözött, majd néhány évvel később ismét továbbálltak és az Egyesült Államokban, a floridai Orlandóban találtak új otthonra. Filmes karrierjének beindulása óta Brown Atlantában, illetve Londonban él.
KARRIER
Brown legelső filmes szerepét 2013-ban, mindössze kilenc évesen kapta meg az ABC csatorna Once Upon a Time in Wonderland című fantasysorozatában, amely az Egyszer volt, hol nem volt spin-off sorozataként indult 2013 októberében. Brown a fiatal Alice-t alakította. 2014-ben főszerepet kapott a BBC America Intruders című dráma-, és thrillersorozatában, amely során Madison O'Donnellt alakította. 2014-ben és 2015-ben vendégszereplőként tűnt fel az NCIS, a Modern család és A Grace klinika című sorozatokban.
2016-tól a Netflixen bemutatott Stranger Things című sci-fi és drámasorozatban alakítja Eleven karakterét. Kimagasló teljesítményéért sok kritikus dicséretét kiérdemelte, valamint számos szakmai díjra is jelölést kapott Brown, köztük Emmy-díjra „a legjobb női mellékszereplő drámasorozatban” kategóriában. Színész társaival együtt díjat nyert az Amerikai Filmszínészek Szakszervezetének éves díjkiosztóján. A 2017. október 27-én indult második évadban szintén visszatért korábbi szerepében.
2016 novemberében feltűnt Sigma és Birdy Find Me című közös dalához készült videóklipben. 2017 januárjában modell karrierjét is elkezdte, miután szerepelt Calvin Klein „By Appointment” elnevezésű kampányában. A következő hónapban leszerződött az IMG Models ügynökséghez.
Első mozifilmes szerepét a 2019-ben érkező Godzilla folytatásában, a Godzilla: King of the Monsters című filmben kapta meg.
2018 januárjában bejelentették, hogy Brown lesz a főszereplője a The Enola Holmes Mysteries filmadaptációjának. A főszerep mellett produceri feladatokat is el fog látni. 2018. április 20-án Brown a legfiatalabb személlyé vált, akit beválasztott a Time magazin a világ 100 befolyásosabb emberei közé.
