Hayden Panettiere naît le 21 août 1989 à Palisades (New York, USA), fille d'une actrice de soap opera et d'un pompier. Elle a un frère cadet, Jansen, également acteur. Elle apparaît dès l'âge de 11 mois dans des publicités et obtient un rôle dans le soap opera On ne vit qu'une fois à 5 ans.
Elle touche au cinéma en 1998, avec L'Objet de mon affection, de Nicholas Hytner, où elle côtoie Jennifer Aniston et Paul Rudd. On la voit sur grand écran notamment dans Le Plus beau des combats, de Boaz Yakin (2000), avec Denzel Washington, ou L'Affaire du collier, de Garry Marshall (2004), avec Kate Hudson et John Cusack. Sa carrière en télévision lui procure également quelques satisfactions, comme des rôles dans les séries New York Unité Spéciale, Malcolm ou Ally McBeal.
L'actrice embrasse en parallèle une carrière de chanteuse et a sorti un album en 2009. Elle est sortie avec les acteurs Stephen Colletti (Les Frères Scott) et Milo Ventimiglia (Heroes), ainsi qu'avec le boxeur ukrainien Wladimir Klitschko.
