Narodila se v Los Angeles rodičům, kteří pracovali v show businessu. Kristen začala svou kariéru jako dětská herečka v roce 1999. V roce 2002 jí oznámili, že si zahraje dceru Jodie Foster v thrilleru Panic Room, za který získala ocenění Young Artist Award za Nejlepší vedoucí herečku v hraném filmu. Později hrála ve filmech Úkryt (2004), Chyťte tu dívku (2004), Zathura - vesmírné dobrodružství (2005) a Útěk do divočiny (2007). V roce 2010 získala cenu BAFTA Rising Star. Stewart získala uznání za roli Belly Swanové ve filmové sérii Stmívání (2008-2012).