Révélée par le soap opera Passions (1999–2000), Mary Elizabeth Winstead s’est fait connaître grâce à ses rôles dans des films d’horreur emblématiques comme Destination Finale 3 (2006) et Boulevard de la mort (Death Proof, 2007). Elle s’impose ensuite dans Die Hard 4 : Retour en enfer (Live Free or Die Hard, 2007) avant d’être acclamée dans le film culte Scott Pilgrim (Scott Pilgrim vs. the World, 2010). Entre The Thing (2011) et Abraham Lincoln, chasseur de vampires (2012), elle livre une performance saluée dans le drame indépendant Smashed (2012). Winstead multiplie ensuite les genres avec Faults (2014), 10 Cloverfield Lane (2016), All About Nina (2018), Birds of Prey (2020) et La Main sur le berceau (The Hand That Rocks the Cradle, 2025). À la télévision, elle brille dans BrainDead (2016), la saison 3 de Fargo (2017) et incarne Hera Syndulla dans la série Ahsoka (2023). Elle partage également l’affiche avec Ewan McGregor dans la série historique Un gentleman à Moscou (A Gentleman in Moscow, 2024).