Née en 1986 à Adelaïde (Australie), Teresa Palmer a poursuivi ses études au Mercedes College avant de suivre des cours de théâtre. Abandonnant l'université pour se lancer à plein temps dans une carrière au cinéma, Teresa commence sa carrière en 2005 en jouant le rôle de Melody dans "2h37", présenté au Festival de Cannes 2006 et qui lui apporte une certaine notoriété. Cependant, Teresa choisit de déménager à Los Angeles en 2007 pour améliorer ses chances. Après avoir joué dans "The Grudge 2", aux côtés de Sarah Michelle Gellar, la jeune actrice obtient en 2008 le rôle de Violet dans le film Disney "Histoires enchantées". Poursuivant sur cette veine, Teresa tourne peu après dans "L'Apprenti sorcier" aux côtés de Nicolas Cage. Ces débuts prometteurs lui permettent alors d'enchaîner les tournages et début 2010, son agenda est de plus en plus chargé. En 2011, elle change de registre en jouant dans le film de science-fiction, "Numéro quatre" avant de se faire de nouveau remarquer un an plus tard dans le drame australien "Wish You Were Here", qui sera présenté au festival de Sundance et sera apprécié par la critique. En 2013, elle tourne sous la houlette de Jonathan Levine dans le film "Warm Bodies", une histoire de zombies qui a rencontré le succès public et critique. La même année, elle joue dans le film de guerre "Love and Honor" et dans le dernier film de Terrence Malik, "Knight of Cups", où elle partage la vedette avec Christian Bale, Natalie Portman et Cate Blanchett.