Originaria de Sacramento, Brie Larson demostró su talento en la actuación desde muy pequeña, comenzó a estudiar teatro a la temprana edad de 6 años, siendo la estudiante más joven en asistir al American Conservatory Theatre en San Francisco.

En 2003 tuvo su debut en el éxito televisivo Right on Track, de Disney Channel. Después de ello, participó en varias producciones como Just Peck, Tanner Hall y Remember the Daze, pero fue hasta el 2009 que generó más atención de la prensa al integrarse al elenco de la serie Estados Unidos de Tara, donde interpretaba a la hija de Toni Collette.

Después regresó a la pantalla grande para actuar en las cintas Greenberg: Un perdedor sin ilusiones, Scott Pilgrim contra el mundo y en Las vidas de Grace, con la que obtuvo varios reconocimientos independientes.

El éxito llegó en 2015 al estelarizar el drama La habitación, que le valió el Oscar a la Mejor Actrz.

Tras el galardón ha aparecido en cintas como Kong: La Isla Calavera, El Castillo de Cristal y se prepara para interpretar a Captain Marvel en la adaptación fílmica del famoso cómic de Marvel.