Después de haber tenido algunos papeles menores en películas o episodios de series de televisión, fue a los 14 años cuando Hailee Steinfeld tuvo la oportunidad de trabajar con los hermanos Coen en Valor de ley (2010), un western donde interpreta a una joven en busca del asesino de su padre. Compartió el cartel con Jeff Bridges, Matt Damon y Josh Brolin y luego fue reconocida por el público en general. Por este papel recibe numerosas nominaciones, especialmente en los Oscar y BAFTA como Mejor Actriz.

Tras protagonizar varios largometrajes, Steinfeld se atrevió con el teatro en 2014 al unirse al elenco de New York Melody, un musical de John Carney. En la obra interpreta a la hija del megalómano Mark Ruffalo, un productor musical que descubrirá a la talentosa Keira Knightley. La actriz demostró aquí y Dando la nota: Aún más alto que tiene una gran voz, por lo que también se lanzó a la carrera como cantante y lanzó un single.