הדסון נולדה בלוס אנג'לס, קליפורניה שבארצות הברית. הוריה הם השחקנים ביל הדסון הנוצרי וגולדי הון היהודיה, והם התגרשו כשהייתה בת שנה וחצי. הדסון גדלה כיהודייה כמו אימה, עם אלמנטים של בודהיזם. היא ואחיה אוליבר הדסון, גם הוא שחקן, גדלו בקולורדו עם אמם ובן זוגה השחקן קורט ראסל. הדסון אינה בקשר עם אביה הביולוגי מכיוון שנעדר מרוב תקופת ילדותה ולכן מחשיבה את ראסל כאביה. להדסון יש שני אחים-למחצה, אמילי וזאכרי מנישואי אביה לשחקנית קינדי ויליאמס ועוד אח-למחצה, השחקן ואייט ראסל מהזוגיות של אימה עם ראסל. בת דודתה היא הזמרת-יוצרת שרה הדסון.
ב-1997 סיימה הדסון את לימודי התיכון בבית הספר לאמנויות ומדעים קרוסרודס שבסנטה מוניקה. היא התקבלה לאוניברסיטת ניו יורק, אך היא החליטה להשקיע בקריירת המשחק שלה.
קריירה
בשנת 1996 הופיעה לראשונה בטלוויזיה כאשר התארחה בפרק בסדרה "שולחן לחמישה". ב-1998 הופיעה לראשונה בקולנוע בסרט "כחול המדבר". ב-1999 שיחקה את דמותה של סידני בסרט "200 סיגריות". בשנת 2000 התפרסמה הדסון כששיחקה בסרט "כמעט מפורסמים" בתור פני ליין ועל תפקידה בו זכתה בפרס גלובוס הזהב והייתה מועמדת לפרס אוסקר.
בשנת 2010 הדסון כיכבה לצד קייסי אפלק בדרמת המתח הארוטית "הרוצח שבתוכי", שהוקרן בבכורה בפסטיבל הסרטים סאנדנס באותה שנה. בשנת 2011 גילמה הדסון מנהלת פרסומות חסרת דאגות בסרט הקומדיה הרומנטית "פיסת גן עדן", וגילמה נערת מסיבות בקומדיה רומנטית אחרת "ארוס בהשאלה", המבוססת על הרומן של אמילי גיפין באותו השם. בעוד "פיסת גן עדן" קיבלה הפצה מוגבלת בבתי הקולנוע, "ארוס בהשאלה" זכה להצלחה מסחרית מתונה.
בשנת 2014 היא שיחקה בסרט הקומדיה "הלוואי והייתי כאן" בדמותה של שרה, אשתו של איידן, אותו מגלם זאק בראף שאף ביים וכתב את הסרט. בהמשך היא שיחקה בסרט המותחן "אנשים טובים"; סרטו של הבמאי הדני הנריק רובן גנץ ומבוסס על ספר באותו שם מאת מרכוס סאקיי. הסרטים הנ"ל זכו לאקרנות מוגבלות ולביקורות מעורבות מצד המבקרים.
בשנת 2016, דיבבה את דמותה של מיי מיי בסרט האנימציה "קונג פו פנדה 3" של חברת דרימוורקס הנפשה שהכניס 521 מיליון דולר ברחבי העולם, מה שהופך את הסרט לרווחי ביותר שלהם. היא גם שיחקה בקומדיה הרומנטית "יום האם" (2016), בבימויו של גארי מרשל. הסרט זכה לביקורות מעורבות על ידי המבקרים וזכה להצלחה מסחרית מתונה. לאחר מכן גילמה את אשתו של טכנאי אלקטרוניקה ראשי (מארק וולברג) בסרט הדרמה "אסון בלב ים" המבוססת על דליפת הנפט במפרץ מקסיקו ב-2010. למרות שהביקורות על הסרט היו חיוביות, הסרט היה רווחי בקושי, והרוויח 121.8 מיליון דולר מול תקציב של כ-110 מיליון דולר. באותה שנה היא הוציאה את ספרה הראשון "Pretty Happy: Healthy Ways to Love Your Body". בשנת 2017, היא הוציאה את ספרה השני "Pretty Fun: Creating and Celebrating a Lifetime of Tradition".
בשנת 2017 שיחקה הדסון בדרמת המשפטית "מרשל"; הדסון גילמה את אלינור סטרובינג אשר מאשימה את הנהג השחור שלה באונס. הוא זכה לביקורות חיוביות ממבקרים אך מצא קהל מצומצם בבתי הקולנוע. בשנת 2019 לוהקה לסרט "Mona Lisa and the Blood Moon"; סרט הרפתקאות-פנטזיה שכתבה וביימה אנה לילי אמירפור. בכורת הסרט הייתה ב-5 בספטמבר2021 בפסטיבל הסרטים של ונציה.
ב-17 במאי2024 הוציא הדסון את אלבום הבכורה שלה, Glorious. באוקטובר 2024, פורסם כי הדסון תככב בסרט המוזיקלי "Song Sung Blue", בבימויו של קרייג ברואר. הסרט יספר על זוג נשוי שמקים להקת מחווה לשירים של ניל דיימונד. הסרט מבוסס על הסיפור האמיתי של מייק וקלייר סרדינה, מוזיקאים ממילווקי שהפכו לאייקונים מקומיים תחת שם הבמה "Lightning & Thunder".[1]
בתחילת שנת 2010, הדסון החלה לצאת עם מת'יו בלאמי סולן הלהקה האנגלית מיוז. הדסון ובלאמי התארסו באפריל 2011, ובנם, בינגהאם הון בלאמי, נולד ביולי 2011. ב-9 בדצמבר2014 הודיעו בני הזוג כי הם ביטלו את אירוסיהם. על פי הדיווחים, הדסון ובלאמי נמצאים ביחסים טובים אחד עם השני והורים שותפים לבנם.
בדצמבר 2016 החלה הדסון לצאת עם דני פוג'יקאווה, מוזיקאי, שחקן ובעלים-שותף של חברת תקליטים. היא הכירה אותו לראשונה כשהייתה בת 23, דרך חברותיה הטובות ביותר, שרה פוסטר וארין פוסטר, שהן אחיותיו החורגות. ב-2 באוקטובר2018, היא הודיעה על הולדת בתם הראשונה של בני הזוג, רני רוז הדסון פוג'יקאווה, באמצעות חשבון האינסטגרם שלה. היא נקראת על שם אביו של דני, רון פוג'יקאווה. ב-13 בספטמבר2021, הם הודיעו על אירוסיהם.
בתחילת 2006, הדסון תבעה את הגרסה הבריטית של הצהובון נשיונל אינקוויירר, לאחר שדיווחו שיש לה הפרעת אכילה, ותיארו אותה כ"רזה עד כאב". בתגובה לכך אמרה הדסון כי הצהרות הצהובון הן "שקר גס" והיא מודאגת מההשפעה שיכולה להיות לדיווח הכוזב על נשים צעירות שמושפעות ממנה. העיתון התנצל ופיצה אותה.