Kaya Rose Humphrey, conocida como Kaya Scodelario, nació el 13 de marzo de 1992, en Haywards Heath, Londres, Inglaterra. Sus padres se divorciaron cuando era pequeña y Kaya fue criada por su madre, de quien adopto su apellido brasileño y aprendió a hablar portugués con fluidez. En su infancia, sufrió acoso, además de tener dislexia, lo que afectaba su autoestima. Kaya descubrió, en el teatro, una vía de escape para su dolorosa cotidianidad.
A los 14 años fue seleccionada para interpretar el papel de Effy Stone, en la popular serie de televisión Skins (2007) Aunque casi abandona la audición y el hecho de que, prácticamente, no contaba con ninguna experiencia televisiva, Kaya obtuvo el papel de uno de los personajes que más fue cobrando importancia a lo largo de la serie. Trabajo en la serie hasta la cuarta temporada de la misma, por la cual, la joven actriz fue nominada a varios premios y considerada como uno de los rostros más bellos de la televisión.
Dejando atrás la televisión, Kaya debutó en el cine, en la cinta de Duncan Jones, Moon (2009), la cual fue premiada en el Festival de Cine de Sundance. Un año más tarde, Kaya participó en la gran producción Furia de Titanes (2010), al lado de Sam Worthington, Liam Neeson y Ralph Fienes. Poco después apareció en una nueva adaptación al clásico de Emily Brontë, Cumbres borrascosas (2011) de la directora Andrea Arnold.
En 2014, se integra al elenco de la cinta The Maze Runner (2014), basada en la novela del mismo nombre, de James Dashner.
Kaya contrajo matrimonio con el actor Benjamin Walker, en 2015, con quien tuvo su primer hijo en 2016.