Kiyoko, aktör Jamie Alcroft ve Kanadalı buz patencisi-koreograf Sarah Kawahara'nın çocuğu olarak Los Angeles, Kaliforniya'da doğdu. Japon, İngiliz ve İskoç asıllıdır. Çok küçük yaşlarda ulusal televizyonlarda yayınlanan reklamlarda oynayarak kariyerine başladı. 6 yaşına geldiğinde davul dersleri almaya başladı ve 11 yaşına dek kendi bestelerini yapıp sattı. Orta okul ve lise yıllarında müzik ve dansla ilgilendi.
2007 yılında kurulan The Stunners adlı pop grubunda yer aldı. 2009'da liseyi bitirdikten sonra Scooby-Doo! The Mystery Begins filminde Velma Dinkley rolüyle sinemaya geçti. 2010'da Scooby-Doo! Curse of the Lake Monster filminde aynı rolle yer aldı. 2011'de Disney Channel filmi Lemonade Mouth ile şöhreti iyice arttı. 2015'te başlayan CSI: Cyber dizisinde Raven Ramirez rolüyle boy gösteren Kiyoko, aynı yıl Insidious serisinin 3. filminde de rol aldı.