Nato ad Akron, Ohio, è figlio di due insegnanti. È cresciuto nel sobborgo di Munroe Falls, dove ha frequentato la Stow-Munroe Falls City School District. Durante gli anni della scuola ha iniziato a recitare in vari teatri locali. Dopo il diploma ha continuato a studiare teatro presso la Point Park University di Pittsburgh.
Inizia la sua carriera prendendo parte a vari spot pubblicitari e cortometraggi ed il suo primo ruolo cinematografico arriva con il film Il buio nell'anima con Jodie Foster. Recita poi al fianco di Kevin Bacon nel film TV della HBO Taking Chance - Il ritorno di un eroe, e nel 2010 è tra i protagonisti di My Soul to Take - Il cacciatore di anime di Wes Craven.
Nel 2012 è protagonista del film Not Fade Away, debutto alla regia di David Chase, dove interpreta il cantante di rock band in cerca di successo. Per questa interpretazione vince un premio agli Hollywood Film Awards.
Dal 2014 arrivano nuovi ruoli importanti: quello nel film di Angelina Jolie Unbroken (2015), e in seguito le parti nel film di Todd Haynes Carol (2015) e in quello di Adam McKay La grande scommessa (2015). Nel 2015 partecipa anche a tre episodi della terza stagione di Orange Is the New Black, nel ruolo di Vince Muccio.
Tra le intepretazioni più recenti troviamo First Cow, Showing Up, Il giorno dell'incontro, Call Jane e Past Lives.