Sprague Grayden, 1980 yılında Manchester, ABD'de doğdu. Oğlu Benjamin'i ve iki öğretmen olan ebeveynlerini büyürken, Grayden, Barnard College, Columbia Üniversitesi'nden Amerikan Çalışmaları alanında cum laude derecesiyle mezun oldu. Beş yaşında bir yetenek avcısı tarafından keşfedilen Grayden, reklamlar ve oyunlarda yer aldı. Kariyerinin ilk yıllarında, Grayden, 2001'de başlayan "24" adlı televizyon dizisinde rol aldı. Bu dizide, ABD'nin kurgusal başkanı Allison Taylor'ın kızı Olivia Taylor'ı canlandırdı. Grayden, 2005 yılında "Law & Order: Special Victims Unit" adlı dizide, 2008 yılında "Sons of Anarchy" dizisinde ve 2002-2003 yılları arasında "Paranormal Activity" film serisinde yer aldı. Bu seride Kristi Rey karakterini canlandırdı. Grayden, 2022 yılında "Reacher" adlı dizide de yer aldı.
Grayden, kariyeri boyunca çeşitli televizyon dizilerinde ve filmlerde önemli roller üstlendi. 2006 yılında, "Jericho" adlı post-apokaliptik dizide Heather Lisinski karakterini canlandırdı. Bu rol, Grayden'in kariyerindeki en önemli rollerinden biri oldu. Ayrıca, "CSI: Miami" ve "House, M.D." gibi popüler dizilerde de yer aldı. Grayden, 2018 yılında "FBI" dizisinde Aimee Fenway karakterini canlandırdı. Kariyeri boyunca, Grayden, televizyon ve sinema alanlarında birçok başarılı rol aldı.