姉のケイト・マーラも女優で、曽祖父2人はNFLのニューヨーク・ジャイアンツとピッツバーグ・スティーラーズの初代オーナー。ニューヨーク大学で心理学を専攻した。2005年から女優として活動を始め、「Dream Boy（原題）」（08）でスクリーンデビューを果たす。デビッド・フィンチャー監督の「ソーシャル・ネットワーク」（10）で短い出番ながらも印象を残し、その次のフィンチャー監督作「ドラゴン・タトゥーの女」（11）では主人公の天才ハッカー、リスベット役に抜てきされ、アカデミー主演女優賞にノミネートされる。その後もスティーブン・ソダーバーグ監督の「サイド・エフェクト」や、スパイク・ジョーンズ監督の「her 世界でひとつの彼女」（ともに13）で活躍。女性同士の恋愛を描いた「キャロル」（15）ではカンヌ国際映画祭の主演女優賞をエマニュエエル・ベルコ（「Mon roi」）と分け合い、アカデミー助演女優賞やゴールデングローブ賞ドラマ部門の主演女優賞にノミネートされた。
