Ojciec urodzonej w Nebrasce Moon ma korzenie irlandzkie i duńskie, matka z pochodzenia jest Koreanką. Orientalne korzenie sprawiają, że Moon posiada niespotykaną urodę.
Od 2005 roku pojawiała się w "Gorącej 100" rankingu popularnego miesięcznika Maxim, a w 2009 roku znalazła się w zestawieniu magazynu People.
Jako nastolatka, była profesjonalną cheerleaderką zespołu koszykarskiego Los Angeles Lakers. Później jej kroki zmierzały w stronę aktorstwa. Zaczęła małą rólką w serialu "Ja się zastrzelę". Prawdziwy rozgłos przyniosła jej dopiero czwarta odsłona kultowego Terminatora w filmie "Terminator: Ocalenie", gdzie zagrała jedną z głównych ról.

W 2012 roku dostała drugoplanową rolę w filmie "Sesje". Ten rok był szczęśliwy dla aktorki. Wraz z mężem, reżyserem Gradym Hallem, doczekała się pierwszej córki, Pepper. W 2015 na świat przyszło drugie dziecko pary, syn Archie. W 2018 rozwiodła się z mężem.
W czerwcu 2009 roku stała się ambasadorem dobrej woli w Korei.