Dans un premier temps mannequin pour Abercrombie and Fitch, Ashley Hinshaw débute sa carrière d’actrice en 2009 en intégrant la série Fringe le temps d’un épisode. Après plusieurs apparitions dans des courts métrages (The Death and Return of Superman, 2011) et des séries (The Glades, id.), la jeune femme obtient son premier rôle au cinéma en 2012 dans Chronicle où elle incarne Casey Letter, amie proche du trio masculin.
L’année 2012 lui sourit puisqu’on la retrouve en tête d’affiche d’About Cherry, où elle se retrouve propulsée dans le monde de la pornographie et de la drogue après son arrivée à San Francisco. Retrouvant l’étrange et le fantastique une nouvelle fois, Ashley Hinshaw rejoint le casting du surnaturel Rites Of Passage. Très éclectique dans ses choix, elle enchaîne ensuite avec la comédie romantique adolescente LOL USA, adaptée du film français LOL, aux côtés de la jeune star montante de Miley Cyrus.
Ashley Hinshaw se retrouve ensuite trompée dans le film de science-fiction +1 (2013), épouse de coureur automobile dans Snake and Mongoose (2013) et conquête de Paul Schneider dans Goodbye To All That (2013). 2014 marque son retour à la télévision lorsqu’elle intègre la saison 7 de True Blood où elle incarne la jolie et brillante fiancée de Hoyt. Habituée du genre horrifique, la comédienne rejoint le casting de Pyramide (2015) où elle incarne une chercheuse entêtée décidée à découvrir le secret d’une pyramide récemment découverte aux côtés de son équipe.