Brenda Song sinh ngày 27 tháng 3 năm 1988 tại Carmichael, California (Hoa Kỳ). Cha cô là người H'mông, mẹ cô tên Mai, là người Mỹ gốc Thái Lan. Họ gặp nhau tại Sacramento. Cha cô là thầy giáo lớp hai và mẹ cô làm nội trợ. Gia đình cô di cư sang Mỹ vào năm 1976.[2] Brenda sống tại khu ngoại ô tại Los Angeles với cha mẹ và hai người em trai Timmy và Nathan.

Brenda Song học rất giỏi, cô đã được học bổng "All-American Scholar" vào năm lớp 9, trong lễ tốt nghiệp (cùng với Kay Panabaker), Brenda Song được đại diện đọc diễn văn.[3] Một năm sau (năm 17 tuổi), Brenda nhận bằng Mỹ thuật.

Cô bắt đầu sự nghiệp đóng phim của mình vào năm 6 tuổi. Vai diễn đầu tiên Brenda đóng là quảng cáo cho Pizza Little Caesars.

Cô nói: "Thật ra tôi bắt đầu bằng nghề người mẫu ở San Francisco. Tôi chỉ nhớ là lúc đó, tôi muốn được lên TV như Cindy Crawford. Vậy là tôi liên lạc với một dịch vụ người mẫu và bắt đầu làm nhiều thứ khác nữa. Khi chụp hình, tôi thấy mình trông cũng được đấy chứ, thế là tôi muốn khám phá thêm một chút nữa ở lĩnh vực phim ảnh. Tôi đóng phim quảng cáo và từ đó bắt đầu đóng phim truyền hình luôn."[4]

Brenda Song từng được bình chọn là một trong 25 ngôi sao "hot" nhất (dưới 25 tuổi). Trong Netscape, Brenda đứng thứ 9 ở "Top 10 gương mặt nữ đẹp nhất trong ngành Giải trí"[5][6],... Tháng 12 năm 2006, cả tạp chí CosmoGIRL! lẫn Popstar! đều gọi cô là "Nữ hoàng Disney" và các thành viên trong trang web http://Askmen.com đã bầu cử Brenda Song làm "Diễn viên của năm".

Brenda còn là một võ sĩ đai đen Taekwondo.

Có một thời gian Brenda Song xuất hiện rất ít. Đó là lúc cô phải dành phần lớn chăm sóc cho mẹ cô vì bà mới phát hiện mình bị ung thư vú. Năm 2009, bà Mai đã hoàn toàn bình phục. Brenda Song cũng đã rút ra được nhiều kinh nghiệm về bệnh ung thư vú, không bỏ cuộc và giúp mọi người hiểu về căn bệnh này.[7]