Actriz nominada a un Óscar en el 2008 como Mejor Actriz de Reparto por su interpretación en Atonement. Obtuvo su segunda nominación por su papel protagónico en la película Brooklyn del 2015. También interpretó papeles principales en las cintas Lady Bird, Hanna, The Host y The Lovely Bones. En el 2018, interpretó el papel titular en Mary Queen of Scots junto a Margot Robbie.
Aunque nació en la ciudad de Nueva York creció en Dublín, Irlanda, donde se mudó a los tres años.
Debutó en Broadway en febrero del 2016 interpretando a Abigail Williams en The Crucible.
Es la única hija del actor irlandés Paul Ronan y de Monica Brennan.
Tuvo un papel secundario en la película Atonement del 2007 protagonizada por Keira Knightley.
