Ballerina e pianista, l'attrice scopre la passione per le scene al liceo dove ottiene ruoli da protagonista in molte produzioni. Prosegue la sua istruzione nelle scuole più prestigiose, e frequenta il Carnegie Mellon, la London's Royal Academy of Dramatic Arts Shakespeare Intensive e la Scuola di Teatro della University of Southern California. Qui amplia il suo repertorio, vince numerosi premi e borse di studio e recita in oltre 20 allestimenti, compresa "L'opera da tre soldi" di Brecht, la sua preferita, in cui interpreta il ruolo di Polly Peachum. Dopo la laurea, firma importanti contratti e ottiene ruoli da guest star in noti programmi quali Life, ER, The Mentalist e My Name is Earl.
La grande occasione arriva quando Alan Ball la sceglie per il ruolo di Jessica Hamby nella prima serie di True Blood. Recita intanto in sei film: Seven Days of Utopia con Robert Duvall, Melissa Leo e Lucas Black, Catch.44 con Bruce Willis, Forest Whitaker, Malin Ackerman, e Nikki Reed, Un giorno questo dolore ti sarà utile di Roberto Faenza nel ruolo di Gillian, Mother's Day, con Rebecca De Mornay, Little Murder, con Terrence Howard, Josh Lucas e Lake Bell, e Highland Park con Billy Burke, Parker Posey e Danny Glover.
La Woll si autodefinisce una "nerd", ama i giochi al computer e ogni genere di rompicapo.