Grace debutó como actriz profesional en el proyecto del off-Broadway The Sexual Neuroses of our, dirigida por Thor. Tras protagonizar la serie ‘Gigantic', del canal TeenNick, Grace interpretó a ‘Hero' en Mucho ruido y pocas nueces, en el teatro Kirk Douglas de Los Angeles. Posteriormente, debutó en Broadway como ‘Cloë Coverly' con Arcadia, de Tom Stoppard; actuación que le mereció el Theatre World. Grace actuó, junto a John Lithgow, en The Columnist, de Daniel Sullivan, en Broadway.

En 2012, vimos a Grace en Frances Ha!, de Noah Baumbach; y desde entonces actuó en la exitosa serie ‘Smash', de la NBC. Posteriormente, rodó diez episodios de la segunda temporada de ‘The Newsroom', de la HBO, donde encarna a una joven periodista en el viaje de campaña electoral.

Más recientemente, Grace Gummer ha actuado junto a Hilary Swank y Tommy Lee Jones en The Homesman, que compitió en el Festival de Cine de Cannes del 2014. Posteriormente, protagonizó Jenny's Wedding, junto a Tom Wilkinson y Katherine Heigl.

Grace interpreta a un personaje habitual en la serie ‘Extant', de la CBS, que dirige Steven Spielberg. También apareció notoriamente en la tercera temporada de ‘The Newsroom', de la HBO; en ‘American Horror Story: Coven', y, más recientemente, en ‘American Horror Story: Freak Show', de la F/X, dirigida por Ryan Murphy.

Actualmente, la actriz vive en Nueva York.