Nata a Pechino da una curatrice editoriale e un diplomatico stanziato in Unione Sovietica, Wang emigra coi genitori negli Stati Uniti nel 1989, all'età di sei anni, crescendo a Miami.[2][3][4]
Si laurea al Boston College nel 2005 in musica e letteratura.[5] Dopo aver diretto diversi cortometraggi per il circuito festivaliero, esordisce alla regia di un lungometraggio nel 2014 con Posthumous, dramma sentimentale indipendente con Jack Huston e Brit Marling.[6] Nel 2019 si fa conoscere con la commedia drammatica con protagonista AwkwafinaThe Farewell - Una bugia buona, presentata al Sundance Film Festival e basata su una propria esperienza di vita personale.[4]