Miamis sündinud ning Buenos Aireses ja Londonis kasvanud Taylor-Joy alustas näitlemist koolilavastustes ja jättis hiljem kooli pooleli, et enda näitlejakarjäärile keskenduda. Pärast väikesi telerolle tegi ta enda filmidebüüdi peaosaga 2015. aasta õudusfilmis "Nõid", mis pälvis talle mitu tunnustust, sealhulgas Empire auhinna. Ta pälvis veel tähelepanu oma rollide eest õudusfilmis "Lõhestunud" ja komöödias "Täisverelised", mis mõlemad linastusid 2017. aastal; samal aastal pälvis ta ka BAFTA Tõusva Tähe auhinna nominatsiooni.
Taylor-Joy oli peaosades kahes BBC One draamaminisarjas "Miniaturist" (2017) ja "Peaky Blinders" (2019) ning Netflixi fantaasiadraamasarjas "The Dark Crystal: Resistance Age" (2019) ja filmi "Lõhestunud" järjes "Klaas" (2019). Ta pälvis 2020. aastal suurt tunnustuse, kujutades peaosatäitjaid Jane Austeni adaptatsioonis "Emma" ja Netflixi minisarjas "Lipugambiit"; viimase eest võitis ta parima naisnäitleja Kuldgloobuse, miniseeria või telefilmi valdkonnas ning SAG auhinna naisnäitleja silmapaistva esituse eest miniseerias või telefilmis.