Rooney Mara lahir di Bedford, New York, dari keluarga yang memiliki latar belakang kuat di dunia olahraga dan bisnis. Orang tuanya adalah Kathleen McNulty dan Timothy Mara, seorang eksekutif NFL dan bagian dari keluarga pemilik tim.
Ia memiliki keturunan Irlandia, Jerman, dan Prancis- Kanada dari ayah serta Irlandia dan Italia dari ibu. Setelah lulus dari Fox Lane High School, Rooney melakukan perjalanan ke Amerika Selatan selama empat bulan sebagai bagian dari Traveling School. Ia kemudian studi di George Washington University selama satu tahun dan bertransisi ke New York University, tempat ia belajar mekanisme sosial dan organisasi nirlaba. Ia lulus pada 2010.

Awalnya, ia tidak berniat serius berkarir di dunia akting, karena takut gagal. Walau demikian, keinginannya muncul saat ia menonton film lama dan mengikuti teater musikal. Ia hanya tampil di satu drama selama SMA, tetapi mulai serius berakting saat di universitas, melalui film pendek dan audisi.

Rooney pertama kali tampil di film Urban Legends: Bloody Mary (2005) bersama kakaknya, Kate Mara. Ia awalnya dikenal sebagai Patricia Mara. Peran pertamanya sebagai pemeran utama di film Tanner Hall (2009) memperlihatkan kemampuan aktingnya yang mendalam dan membawa namanya dikenal luas. Setelah film tersebut, ia memutuskan mengganti nama profesionalnya menjadi Rooney Mara, yang kemudian membawanya ke puncak karir.

Kariernya berkembang pesat saat ia memerankan Lisbeth Salander di The Girl with the Dragon Tattoo (2011), yang mendatangkan pujian kritis dan nominasi Academy Award serta Golden Globe. Ia juga tampil di film seperti A Nightmare on Elm Street (2010), The Social Network (2010), dan berbagai film independen serta drama besar lainnya. Rooney dikenal karena perannya yang mendalam dan pilihan film yang berkualitas tinggi.

Selain dunia seni peran, Rooney aktif dalam kegiatan kemanusiaan. Ia mendirikan Faces of Kibera, organisasi yang menyediakan bantuan di Kenya, termasuk makanan, perawatan medis, dan tempat tinggal bagi para yatim piatu di kawasan kumuh Kibera. Upayanya ini sesuai dengan tradisi keluarganya yang aktif di bidang filantropi.