Hayden Panettiere stała się sławna w 2006 roku, po premierze niezwykle popularnego w Stanach Zjednoczonych serialu "Heroes (2006)Herosi". Hayden wcieliła się w nim w rolę Claire Bennet - dziewczyny obdarzonej niezwykłymi mocami. Popularność serialu przeniosła się także na Hayden - zaledwie 17-stoletnia dziewczyna zaczęła pojawiać się na okładkach znanych czasopism, w popularnych programach telewizyjnych (m.in. The Tonight Show with Jay Leno) oraz w rankingach najpiękniejszych aktorek (m.in. 6 miejsce w rankingu na "najseksowniejszą aktorkę 2007 magazynu FHM). Jej przygoda z aktorstwem nie zaczęła się jednak od "Heroes (2006)Herosów".

Urodzona 21 sierpnia 1989 roku w Palisades (Nowy Jork) Hayden Leslie Panettiere po raz pierwszy pojawiła się na ekranie gdy miała 11 miesięcy. Wtedy to za sprawą swojej matki zagrała w reklamie telewizyjnej. Niecałe cztery lata później pojawiła się w serialu telewizyjnym "One Live to Live". Jej karierę na dużym ekranie zapoczątkowała rola w "Tytani", gdzie wystąpiła u boku Denzela Washingtona, rok później u boku Tima Allena pojawiła się w filmie "Joe Somebody". Hayden użyczyła także głosu postaciom z filmów animowanych ("Dawno temu w trawie", "Dinozaur") i gier komputerowych (Kingdom Hearts, The Mark of Kri). Po telewizyjnych rolach, m.in. w serialu "Ally McBeal" i "Tiger Cruise" przyszedł kolejny przełom. W 2004 roku zagrała w filmie "Mama na obcasach" obok Kate Hudson. Ta rola przyczyniła się do kolejnych propozycji: w 2005 zagrała w filmie "Księżniczka na lodzie", w którym zaprezentowała swoje umiejętności w jeździe figurowej na łyżwach, a rok później główną rolę w "Dziewczynach z drużyny 3". Wtedy też rozpoczęła grę w serialu "Heroes", który przyniósł jej ogromną sławę. W 2007 roku do kin wszedł kolejny film z udziałem Hayden - "Shanghai Kiss".
Oprócz aktorstwa Hayden zajmuje się także śpiewaniem. W  2008 roku ma się ukazał się jej debiutancki album "Fallen Love". Wcześniej jej piosenki znalazły się na soundtrackach z filmów "Most do Terabithii" oraz "Kopciuszek 3: Co by było gdyby...". Cztery lata później (2012) połączyła śpiew i aktorstwo w serialu Nashville, w którym zagrała gwiazdę pop Juliette Barnes. 

Prywatnie spotykała się z ukraińskim bokserem wagi ciężkiej - Wladimirem Kliczko, z którym ma córkę Kayę Evdokię Kliczko (ur. 9 grudnia 2014). W sierpniu 2018 matka Panettiere potwierdziła, że para się rozstała, pozostając w przyjacielskich stosunkach.