Plus jeune d'une famille de 8 enfants, Amanda Righetti est née dans l'Utah, et grandit ensuite dans l'État voisin du Nevada. Pendant son adolescence, elle entame une carrière de mannequin, tout en obtenant des premiers rôles de figuration dans Love and happiness ou Kiss & Tell. Ces expériences lui permettent de découvrir l'industrie du spectacle et du cinéma, et marquent le début de sa vie d'actrice.

En 2003, la production de la série Newport Beach la recrute pour incarner Hailey, la petite sœur à problèmes de Kirsten (Kelly Rowan). Grâce à la grande popularité du programme, Amanda se fait connaître d'un large public et lance vraiment sa carrière. Elle participe ensuite à North Shore : Hôtel du Pacifique, dans laquelle elle campe Tessa, une ancienne voleuse devenue concierge de l'hôtel abritant l'intrigue de la série. Celle-ci ne dure qu'une saison, tout comme son projet suivant, Réunion : destins brisés, dans lequel elle joue une actrice ratée et membre d'un groupe d'amis au cœur d'une investigation pour meurtre.

À la suite de ces expériences télévisées, elle se tourne en 2007 vers le grand écran, en tournant dans Pipeline (aux côtés de Jason Momoa), Return to House on Haunted Hill, film d'horreur pour lequel elle incarne une jeune femme enquêtant sur la mort de sa sœur, ou la comédie Les Grands Frères. Mais le petit écran lui manque, et Amanda intègre en 2008 le casting de la série Mentalist dans le rôle de la recrue du CBI Grace Van Pelt. Son personnage, qu'elle incarne pendant 6 saisons du show, est très apprécié des fans et participe au grand succès public et critique du programme de la chaîne CBS. 

En parallèle de la série policière, elle multiplie les apparitions au cinéma. Menacée par Jason dans le remake Vendredi 13 en 2009, agent du SHIELD dans le premier opus de Captain America (2011), elle tient aussi le haut de l'affiche de téléfilms comme Rendez-vous interdits ou L'Ombre de la peur. En 2014, Amanda incarne le docteur Holly Thelan dans deux épisodes de Chicago Fire et Chicago Police Department.

Toujours à l'affût d'un bon projet à la télévision, elle obtient le rôle de Maddie dans Colony (2016), une jeune femme luttant dans un monde occupé par une force extra-terrestre, aux côtés de Josh Holloway (Sawyer dans Lost).