Enfant de la balle, Bryce Dallas Howard est la fille du réalisateur Ron Howard et de l'actrice Cheryl Howard, et la petite-fille des comédiens Rance et Jean Speegle Howard.

Elle grandit à Greenwich dans le Connecticut, loin de Hollywood, et débute enfant avec des mini rôles dans les films de son père PORTRAIT CRACHÉ D'UNE FAMILLE MODÈLE (1989), APOLLO 13 (1995) et LE GRINCH (2000).

En parallèle, elle fréquente des cours d'art dramatique prestigieux, puis se perfectionne au Conservatoire Stella Adler et à la Tisch School of the Arts de New York.

Elle monte alors sur les planches pour jouer Molière (« Tartuffe »), Alan Ayckbourn (« House & Garden »), Thornton Wilder (« Our Town »), Tchekhov, George Bernard Shaw, et Shakespeare (« Comme il vous plaira »).

Retour au cinéma avec un second rôle de BOOK OF LOVE d'Alan Brown (2004), avant que M. Night Shyamalan, impressionné par la jeune actrice sur scène, lui offre deux rôles clé, au cœur des mystérieux LE VILLAGE (2004) et LA JEUNE FILLE ET L'EAU (2006), qui la font connaître du grand public.

Lars Von Trier la choisit alors en remplaçante de Nicole Kidman pour MANDERLAY (2005), et Kenneth Branagh lui propose de retrouver le rôle shakespearien de Rosalind dans AS YOU LIKE IT (2006).

Son talent et son physique de rousse diaphane au regard translucide attirent les producteurs et réalisateurs de blockbusters fantastiques, qui l'invitent à seconder les héros de SPIDER-MAN 3 (Sam Raimi, 2007, où elle devient blonde platine), TERMINATOR RENAISSANCE (McG, 2009), TWILIGHT - CHAPITRE 3 : HÉSITATION (David Slade, 2010), jusqu'au drame ésotérique HEREAFTER/AU-DELÀ de Clint Eastwood (2010).

Elle fait aussi une apparition dans GOOD DICK de Marianna Palka et devient héroïne de Tennessee Williams dans THE LOSS OF A TEARDROP DIAMOND de Jodie Markell (2008).

Elle continue de mélanger les genres dans la chronique réaliste 50/50 de Jonathan Levine (2011) et dans l'aventure humaine et triomphale LA COULEUR DES SENTIMENTS de Tate Taylor (2011).

Elle s'épanouit dans la créativité, en écrivant et en réalisant le court métrage ORCHIDS (2006), rencontre amoureuse entre une photographe amateur et un excentrique d'âge mûr, avec Katherine Waterston et Alfred Molina, puis en produisant une autre rencontre décalée, celle du RESTLESS de Gus Van Sant (2011) avec Mia Wasikowska et Henry Hopper.

Elle est mariée avec l'acteur Seth Gabel.