Hija de los populares actores Demi Moore y Bruce Willis, nació en Paducah, Kentucky en 1988, donde su padre estaba terminando el rodaje de Recuerdos de guerra. Su temprano interés por la actuación la llevó a debutar en el cine en 1995 con 10 años, en la comedia de New Line Cinema Amigas para siempre, protagonizada (y producida) por su madre (y en la que figuraba en el reparto como Willa Glen).

También apareció con su madre en 1996 en la película Striptease, antes de centrar su atención en sus estudios. Regresó a la gran pantalla en 2005 junto a su padre en el thriller Hostage, al que seguirían otros papeles en los filmes From Within y Puta (Whore), así como en episodios de las series de televisión "CSI: Nueva York", "Army Wives" y "Miss Guided".

Fue nombrada Miss Golden Globe en 2008, pero su aparición como presentadora de premios de la gala se vio retrasada hasta el año siguiente cuando el programa tuvo que suspenderse a causa de la huelga del Sindicato de guionistas.