Saltó a la fama con su interpretación de "Eleven" en "Stranger Things" cuando apenas tenía 12 años y desde entonces es una de las actrices más cotizadas de la industria. A su corta edad ya estuvo nominada a los Premios Emmy y a los galardones entregados por el Sindicato de Actores (SAG).
Además de su carrera actoral, Brown es una destacada modelo y es la persona más joven en haber sido nombrada embajadora de buena voluntad de UNICEF.