Narodila se v New Yorku a vyrůstala v Londýně. Má mladší sestru Emmu Louise Boynton. Chodila na střední školu Blackheath a poté na dívčí školu James Allen.

Její první profesionální hereckou rolí byla mladá Beatrix Potter v britsko-americkém filmu Miss Potter z roku 2006. Boynton se nechala slyšet, že první den natáčení byl „nejlepším dnem v (jejím) životě“. V roce 2007 byla za tento film nominována na cenu Young Artist Award v kategorii nejlepší herečka ve vedlejší roli v celovečerním filmu.

V roce 2007 ztvárnila Posy Fossil v televizním filmu Baletní střevíčky. Ve filmu netančila, tyto scény natočila dublérka. O rok později si zahrála Margaret Dashwood v minisérii Rozum a cit. V roce 2016 ztvárnila tajemnou Raphinu ve snímku Sing Street a o rok později Helenu Andrenyi v detektivce Vražda v Orient expresu.

V roce 2018 ztvárnila Mary Austin, přítelkyni Freddieho Mercuryho, v životopisném filmu Bohemian Rhapsody, který pojednává o skupině Queen, a hlavně Mercuryho životě.