Née le 24 janvier 1981 à Copley dans l'Ohio au sein d'une fratrie de cinq enfants, Carrie Coon étudie l'anglais et l'espagnol avant d'être diplômée de l'université de Wisconsin–Madison où elle se forme à la comédie. Elle est ensuite engagée par le Madison Repertory Theatre où elle fait ses débuts d'actrice. C'est entre Chicago, Milwaukee et l'American Players Theatre dans le Wisconsin qu'elle va poursuivre sa carrière sur les planches durant de nombreuses années. En parallèle, elle tourne des séquences de motion capture pour une compagnie de jeux vidéos afin de subvenir à ses besoins.
En 2010, elle décroche le rôle de Honey dans une nouvelle version de Qui a peur de Virginia Woolf ?, la célèbre pièce de théâtre qui a été brillamment adaptée au cinéma par Mike Nichols en 1966. La performance de Carrie Coon lui permet de décrocher en 2012 une nomination aux Tony Awards. Ce succès théâtral coïncide avec ses débuts à l'écran : on la voit pour la première fois à la télévision en 2011 dans un épisode de The Playboy Club, série portée par Amber Heard.
Suivent des apparitions dans New York Unité Spéciale et Intelligence mais c'est en 2014 que le grand public la découvre avec le thriller de David Fincher Gone Girl et la série HBO The Leftovers. Dans le premier, elle incarne la sœur jumelle de Ben Affleck, soupçonné du meurtre de sa femme. Dans la seconde, qui raconte les conséquences de la disparition mystérieuse de 2% de la population mondiale, Carrie Coon interprète durant trois saisons Nora Durst, une femme dont le mari et les deux enfants se sont évaporés en une seconde.
À l'issue de The Leftovers, c'est dans une autre série qu'on la retrouve : la saison 3 de Fargo, aux côtés d'Ewan McGregor et Mary Elizabeth Winstead. Quant au cinéma, après Fincher, c'est avec d'autres réalisateurs prestigieux qu'elle collabore en 2018 : Steven Spielberg pour Pentagon Papers et Steve McQueen pour Les Veuves. L'actrice est également à l'affiche de grosses productions comme Avengers : Infinity War, où elle prête sa voix à Proxima Midnight, Kin : Le Commencement, et bientôt S.O.S Fantômes : L'Héritage. Avant de la retrouver dans cette suite de S.O.S Fantômes 2, la comédienne s'illustre dans l'élégant drame aux allures de thriller gothique, The Nest, multi-récompensé au Festival de Deauville.
Emilie Schneider