Ses parents se prénomment Mickael et Colette et sa sœur cadette, elle aussi actrice, Sloane.
Taylor Momsen a fait ses premiers pas devant une caméra à l’âge de 3 ans en tournant dans une pub pour de la chapelure. En 1999, elle obtient un petit rôle dans la saison 2 de la série Demain à la une.
En 2000, elle fait ses débuts au cinéma en donnant la réplique à Jim Carey dans le film "Le Grinch". Elle y incarne la petite Cindy Lou, personnage qui fera sortir le Grinch de son antre. En 2001, elle croise Julianne Moore dans Nous étions soldats. A noter que sa sœur fait également une petite apparition dans ce film. Elle enchaîne les petits rôles dans des films pour ados d’abord dans "Hansel et Gretel" puis dans "Spy Kids 2" en 2003.
Mais c’est en 2007 qu’elle sort véritablement de l’ombre en obtenant l’un des rôles principaux dans la série Gossip Girl, celui de la petite Jenny Humphrey. Toujours en 2007, elle est également à l’affiche de "Paranoïd Park", un film racontant l’histoire d’un skateur qui tue accidentellement un agent de sécurité dans un skate park mal famé.
En 2008, elle joue dans Underdog aux côtés de la jolie Amy Adams, la princesse Gisèle de "Il était une fois".
