Хейден — дочь пожарного Алана Панеттьер (англ. Alan Panettiere) и бывшей актрисы телесериалов, Лэсли Воджел (англ. Lesley Vogel). У Хейден есть младший брат Джэнсен Панеттьер (англ. Jansen Panettiere), который также известен как актёр.
Уже в восьмимесячном возрасте фотографии Хейден используются в печатной рекламе, а спустя три месяца она попадает на телевидение, в рекламу детской железной дороги, после чего ее используют еще во множестве других разнообразных рекламных роликах. В четырехлетнем возрасте Хейден дебютирует в телесериале «Одна жизнь, чтобы жить». В шесть лет начинает параллельно сниматься в телесериале «Путеводный свет» за время съемок в котором успевает появиться в эпизодах нескольких фильмов и телесериалов, а также озвучить одну роль в мультфильме. В одиннадцать лет Хейден попадает на съемки фильма «Вспоминая титанов» с Дензелем Вашингтоном, в котором исполняет роль дочери футбольного тренера Билла Йоста. За эту роль она получает премию молодого актёра.
После окончания восьмого класса Хейден переходит на надомное обучение и отправляется на пять месяцев в Южную Африку, где катается на зебрах, исполняя роль молодого жокея Ченниг Уолш для фильма «Бешеные скачки». После окончания съемок Хейден решает провести еще некоторое время в Африке, восхищаясь тем, насколько проста может быть жизнь в трущобах и как благодарны могут быть люди за то, что имеют.
В четырнадцать Хейден играет роль пятнадцатилетней Одри — непослушной племянницы Элен Харрис (Кейт Хадсон) в фильме «Модная мамочка». После смерти своих родителей Одри начинает курить, пить и встречаться с плохими парнями. После съемок еще в нескольких фильмах, в 2005 году на экраны наконец-то выходит фильм «Бешеные скачки», из-за чего происходит небольшой конфуз — Хейден выглядит заметно моложе, чем в недавно вышедших фильмах с ее участием.
В 2006 году Хейден уже собиралась было уходить со встречи с NBC, как вдруг ей сказали: «О, кстати, прочти-ка это». Хейден прочла и ей понравилось. «Это» было не что иное, как сценарий к сериалу «Герои» в котором она должна была играть роль несокрушимой Клер Беннет. Уже через год за эту роль Хейден получает свою вторую премию молодого актера. Эта роль принесла Хейден широкую известность, после чего она стала более востребованной в Голливуде. В этом же, 2006 году, Хейден участвует во всемирной рекламной компании косметики «Ньютроджинэ» (англ. Neutrogena). В свое время эту же косметику рекламировали такие известные личности как Миша Бартон, Дженнифер Гарнер, Дженнифер Лав Хьюит, Мэнди Мур и другие.
В 2009 году Хейден играет Бет Купер в фильме «Ночь с Бет Купер». Этот фильм стал первым в ее фильмографии, где она исполняет заглавную роль. Кроме того Хейден позиционировалась как известная звезда в рекламной компании в поддержку этого фильма.
