L'actrice américaine, d'origine danoise et judéo-polonaise, est née le 22 novembre 1984 à New York.
Elle débute au théâtre à l'âge de huit ans aux côtés de Ethan Hawke dans Sophistry.
En 1998, elle reçoit le Young Star Award pour son rôle de Grace dans L'homme qui murmurait à l'oreille des chevaux. Elle s'impose en 2003 dans deux rôles successifs : tout d'abord face à Bill Murray dans Lost in Translation de Sofia Coppola, puis aux côtés de Colin Firth dans La Jeune Fille à la perle, film dans lequel elle interprète une domestique avec qui le peintre hollandais Vermeer tisse des liens particuliers. Elle a depuis tourné un certain nombre de films : Woody Allen lui offre deux rôles Match Point (2005) et Scoop (2006) ; The Black Dahlia de Brian De Palma (2006)…