Diplômée du lycée William Allen en 2003, Amanda Louise Seyfried étudie par la suite à l’université Fordham à New York. Dès l’âge de onze ans, elle tourne des spots publicitaires et fait notamment la couverture des livres de Francine Pascal. Son physique avantageux lui permet d’obtenir plusieurs rôles de manipulatrice. Elle apparait ainsi à la télévision, en 2000, dans As the World Turns, l'un des plus célèbres soap-opéras américains. Deux ans plus tard, elle décroche le rôle de la belle ado sexy, Joni Stafford, dans le feuilleton télévisé La Force du destin.

La carrière d'actrice professionnelle d'Amanda Seyfried est lancée, deux ans plus tard, avec un rôle du même acabit grâce au teen movie devenu culte Lolita malgré moi (2005), réalisé par Mark Waters. Elle y campe le personnage lunaire mais redoutable de Karen Smith, l'une des trois « garces » de la bande des « Plastiques » aux côtés de Rachel McAdams et Lindsay Lohan. Parallèlement on peut la voir dans plusieurs séries télévisées telles que New York Unité Spéciale, Dr House et Les Experts. Mais elle se fait surtout connaître avec la série Veronica Mars, dans laquelle elle interprète Lilly Kane, la meilleure amie de l'héroïne (jouée par Kristen Bell).

La comédienne poursuit son expérience sur le petit écran de 2006 à 2011 avec la série américaine Big Love consacrée à un homme polygame. En parallèle, elle est de plus en plus courtisée par le cinéma où elle s'illustre dans différents registres. On la croise dans Alpha Dog de Nick Cassavetes qui dessine le portrait d’un groupe de jeunes violents dans une banlieue chic de Los Angeles, puis en 2008 dans la comédie musicale Mamma Mia ! où elle joue la fille de Meryl Streep. Elle enchaîne avec le teen movie horrifique Jennifer's Body dans lequel Megan Fox est une adolescente qui dévore littéralement les garçons de son entourage, et le sulfureux thriller Chloé (remake du film français Nathalie...) qui la voit se glisser dans la peau d'une escort-girl engagée par une femme qui soupçonne son mari de lui être infidèle. Aux antipodes de ce rôle sensuel, elle poursuit avec le drame romantique Cher John, dans lequel deux amoureux, séparés par la distance, entretiennent une correspondance passionnée.

Toujours aussi sollicitée au début des années 2010, elle continue d’enchaîner les projets mais la plupart d’entre eux sont des échecs ou des succès mitigés, de la relecture du Chaperon Rouge par la réalisatrice de Twilight au thriller SF Time Out en passant par le biopic de l’icône du porno Linda Lovelace et le western comique Albert à l’ouest. Seul Les Misérables en 2013, où elle incarne Cosette, rencontre le succès escompté.

Si elle continue d’apparaître dans des productions grand public, comme les suites de Ted et Mamma Mia ! ou encore Dans les yeux d’Enzo, Amanda tourne également à partir de 2017 dans des productions plus pointues. Après un passage dans la saison 3 très attendue de Twin Peaks, devant la caméra de David Lynch, l’actrice est dirigée par Paul Schrader dans Sur le chemin de la rédemption et par David Fincher dans Mank. Ce biopic consacré à Herman J. Mankiewicz, scénariste de Citizen Kane, offre à la comédienne sa première nomination au Golden Globe et à l’Oscar du meilleur second rôle féminin. Elle prête ses traits à Marion Davies, actrice star des années 1920.

On la voit ensuite dans l'horrifique Dans les angles morts, les drames Seven Veils et Le Souffle coupé, ainsi que le très attendu thriller La Femme de ménage, adapté du roman à succès de Freida McFadden. Côté série, elle incarne l'ambitieuse chef d'entreprise Elizabeth Holmes, condamnée pour escroquerie dans The The Dropout. Décidément amatrice de thrillers et autres polars, elle campe les personnages principaux des séries The Crowded Room et La Rivière des Disparues.