26 Haziran 1993'te Collette ve Michael Momsen'in ilk çocukları olarak St. Louis, Missouri'de doğdu. Küçük kardeşi Sloane Momsen de kendisi gibi oyunculuk yapmıştır. Profosyenel olarak oyunculuğa 3 yaşında ulusal kanallarda yayınlanan Shake 'N' Bake reklamı ile başladı. Ardından The Prophet's Game'de bir rol aldı. 2000 yılında Grinç'te (How the Grinch Stole Christmas) Cindy Lou Who rolüyle adını duyurdu. 2002'de 3 projede birden oynadı: Gretel rolünü oynadığı Hansel ve Gretel ve Amerikan Başkanı'nın kızını oynadığı Spy Kids 2: The Island of Lost Dreams filmlerinde yer aldı. Ayrıca Bir Zamanlar Askerdik (We Were Soldiers) dizisinde oynadı. Hannah Montana dizisindeki başrol için son adaylardan biri olsa rol Miley Cyrus'a gitti. Momsen kendini dünyaya Gossip Girl dizisindeki Jenny Humphrey rolüle tanıttı. Dizinin ilk 4 sezonunda başrollerden biri olan Momsen, bu diziden ayrıldıktan sonra kendini tamamen müziğe verdi. 2009'da kurucularından olduğu rock grubu The Pretty Reckless'ın solisti olan Momsen, grubuyla birlikte albümler çıkardı.