1984年ニューヨークに生まれる。父はデンマーク系の血筋を持つ。兄弟は、上に兄と姉がいて、下に双子の弟がいる（スカーレット曰く、“弟より３分早く生まれたことが人生で最も重要なことだった”とのこと）。家族の中でショウビズの世界に身を置くのは彼女だけ。母メラニーは自分と同じく「風と共に去りぬ」にちなみ彼女にスカーレットと名付けたという。子どもの頃は、離婚した両親が暮らすニューヨークとＬ．Ａ．を行き来する生活が続く。もの心ついた頃には、早くも女優の仕事に興味を持ち始めていた彼女は、やがて子役のための演技教室に通うようになる。女優としてのキャリアは８歳の時に出演したオフブロードウェイの舞台に始まる。その時の相手役はあのイーサン・ホークだった。９４年にロブ・ライナー監督の「ノース／小さな旅人」で端役ながら念願のスクリーン・デビューを果たす。９６年には初主演した「のら猫の日記」で高い評価を受け、１１歳にしてインディペンデント・スピリット映画賞で主演女優賞にノミネートされ注目を集める。その後はロバート・レッドフォード監督作「モンタナの風に抱かれて」やソーラ・バーチと共演した青春映画「ゴーストワールド」などに出演、実力とともにハリウッドでの認知度も着実に上げていく。０３年にはソフィア・コッポラ監督の「ロスト・イン・トランスレーション」に主演、相手役のビル・マーレイとともにその演技が各方面から絶賛される。この年、さらに「真珠の耳飾りの少女」にも主演、ゴールデン・グローブ賞と英国アカデミー賞ではこの２作で主演賞にそろってダブル・ノミネートの快挙を達成（「ロスト〜」で英国アカデミー主演女優賞を獲得）、女優としての大きな転機を迎えた。ハリウッドで今後の活躍が大いに期待される若手女優の一人である。