Kristen est née et a grandi à Los Angeles, Californie et aurait des origines marocaines. Son père, John Stewart (à ne pas confondre avec Jon Stewart de The Daily Show), est régisseur et producteur de télévision pour Fox. Sa mère, originaire d'Australie, est scénariste. Elle a aussi un grand frère, Cameron. Kristen est allée à l'école jusqu'en 5ème puis a poursuivi sa scolarité par correspondance. Elle est passionnée par l'écriture et la musique et vit actuellement avec sa famille à Los Angeles. Elle est la petite amie de l'acteur américain Michael Angarano qu'elle a rencontré sur le tournage du film Speak. Elle sort avec lui depuis l'âge de 14.



La carrière d'actrice de Kristen commence à l'âge de huit ans, après qu'un agent a vu sa performance au spectacle de Noël à l'école primaire. Le premier rôle de Kristen est un rôle court et sans réplique dans la production de Disney Channel TV The Thirteenth Year. Elle apparaît par la suite dans le film indépendant The Safety of Objects, où elle joue la fille garçon manqué d'une mère célibataire (Patricia Clarkson) qui a des problèmes. Kristen a un rôle dans la production hollywoodienne Panic Room, jouant la sombre, diabétique fille d'une mère divorcée (Jodie Foster). Pendant que le film reçoit des critiques mitigées, Kristen rassemble des critiques positives pour son rôle.



Après le succès de Panic Room, Kristen a un rôle dans le thriller La Gorge du diable, jouant la fille des personnages de Dennis Quaid et de Sharon Stone; le film échoue au box-office. Son premier rôle de vedette suit, dans le film d'action et de comédie Les Petits Braqueurs, à côté de Max Thierot et Corbin Bleu. Kristen joue aussi le rôle de Lila dans le thriller L'Autre Rive. A ce jour, le rôle de Kristen le plus applaudi par les critiques est peut-être celui dans le téléfilm Speak (2004), basé sur le roman de Laurie Halse Anderson. Alors âgée de treize ans, Kristen y joue une jeune fille violée qui doit faire face au choc émotionnel consécutif à cette agression. Elle recevra de grands éloges pour sa remarquable interprétation, même si elle n'a dans ce rôle que peu de répliques.



En 2005, Kristen apparaît dans le film fantastique d'aventure Zathura : une aventure spatiale, jouant le rôle de Lisa - une grande sœur irresponsable de deux petits garçons, qui transforment leur maison en un engin spatial lancé incontrôlablement dans l'espace en jouant à un jeu de société. Le film reçoit de bons éloges par les critiques, mais la performance de Kristen n'attire pas beaucoup l'attention, puisque son personnage est immobile durant la majeure partie du film. L'année suivante, elle joue le rôle de Maya dans Fierce People, réalisé par Griffin Dunne. Après cela, elle reçoit le rôle principal de Jess Solomon dans le thriller supernaturel Les Messagers. Le film est une réussite commerciale, mais reçoit des critiques hautement négatives.



En 2007, Kristen apparaît comme la belle adolescente Lucy Hardwicke dans In the Land of Women, un drame romantique avec Meg Ryan et la star de Newport Beach, Adam Brody. Le film, ainsi que la performance de Kristen reçoivent des critiques mitigées. La même année, Kristen est la vedette dans l'adaptation cinématographique très acclamée par les critiques Into the Wild de Sean Penn. Pour son interprétation de Tracy - une jeune chanteuse qui succombe au charme de l'aventurier Christopher McCandless -, Kristen reçoit dans l'ensemble beaucoup de critiques positives. Salon.com considère son travail comme "robuste, performance sensible", et le Chicago Tribune remarque qu'elle avait donné vie à son personnage "d'une manière vraiment saisissante avec une esquisse de rôle". Entre-temps, le critique Dennis Harvey de Variety Magazine commente avec scepticisme, "Ce n'est pas clair si Stewart veut jouer la hippie Tracy comme insipide, où si ça réussit de cette manière". Après Into the Wild, Kristen fait un caméo dans Jumper et apparaît aussi dans Panique à Hollywood, qui est sorti en octobre 2008. Elle est aussi la co-star dans The Cake Eaters et The Yellow Handkercheif, tous les deux des films indépendants qui n'ont, pour l'instant, été montrés qu'à des festivals et sortiront courant Mars 2009 au cinéma.



Le 16 novembre 2007, Summit Entertainment annonce que Kristen jouera le rôle de Bella Swan dans le prochain film Twilight, basé sur le beststeller de Stephenie Meyer traitant de vampires et d'une histoire d'amour humaine, Fascination. Kristen est sur le tournage d' Adventureland quand la directrice Catherine Hardwicke vient la voir pour un test d'écran informel qui "captive" la réalisatrice. Elle tiendra la vedette avec Robert Pattinson, qui jouera Edward Cullen, le petit ami vampire de son personnage. Le film commence sa production en février 2008 et le tournage s'achève en mai 2008. Twilight est sorti le 21 novembre 2008 en Amérique du Nord, et en France le 7 janvier 2009.



Pendant une interview radio avec Big O et Dukes de WJFK 1067, Jason Mewes confirme qu'il tourne un film nommé K 11 avec Kristen et Nikki Reed, aussi de Twilight.

Je l'aime pire que tout !! C'est mon idole !! Elle joue trop bien et elle est trop belle !! J'adore sa façon de s'habiller, de parler, ses manies, et son caractère. Elle me fais rire et quand je voit les livres je voit Kristen entrain de faire Bella !! Elle est vraiment impressionnante cette fille !! Je l'adore tout simplement