Hayden Panettiere çocukluğundan itibaren reklamlarda ve TV filmlerinde oynadı. "Unutulmaz Titanlar" filminde Denzel Washington ile birlikte çalışmıştır. "Heroes" dizisinde canlandırdığı Claire Bennet dizisi ile dikkatleri çeken Panettiere bu rolle 'En İyi Yardımcı Aktris Saturn Ödülü'nü kazanmıştır. 2012 yılında "The Forger" filminde Amber Felter karakterini canlandırırken oyuncu ayrıca; Custody, Over the Wall, Nashville, Downers Grove, Çığlık 4, Kırmızı Başlıklı Kız-Kötülere Karşı, Alfa ve Omega: Eve Dönüş Macerası, Malcolm in the Middle gibi birçok dizi ve filmde yer almıştır.