Max Thieriot nasceu em 1988 em Los Altos Hills, Califórnia, e tem dois irmãos. Ele foi criado em Occidental, Califórnia, e se formou na Sonoma Country Day School em 2002 e na El Molino High School em 2006. Ele começou a atuar quando fez uma aula de improvisação e foi modelado para a GAP. Ele também esteve em dois curtas-metragens antes de fazer sua estréia no cinema em Catch That Kid (2004), contracenando com Kristen Stewart e Corbin Bleu.
Max teve um grande papel como uma das crianças protegidas pelo personagem de Vin Diesel na comédia de sucesso The Pacifier (2005), e interpretou o filho do personagem-título em The Astronaut Farmer (2006). No verão de 2007, ele contracenou com Emma Roberts em Nancy Drew (2007), como Ned Nickerson, amigo de Nancy, e em 2008 interpretou a versão mais jovem do protagonista de Hayden Christensen em Jumper (2008), bem como um hobo da década de 1930. Will Shepherd, em Kit Kittredge: Uma Garota Americana (2008).
Os papéis de Max no início de 2010 incluíam Michael Stewart, filho do personagem de Julianne Moore, no thriller dramático Chloe (2009), e o papel principal no thriller de terror de My Wes Craven, My Soul to Take (2010). Ele também co-estrelou como o protagonista masculino, contracenando com Jennifer Lawrence, em outro filme de terror, House at the End of the Street (2012).
Max fez sua estréia na televisão interpretando o irmão de Norman Bates (Freddie Highmore), Dylan Massett, no programa A & E Bates Motel (2013), que começou em 2013. Max também interpreta Jack Hays na minissérie Texas History Channel. Nascente (2015).
Em 2013, Max se casou com Lexi Murphy, sua namorada de longa data.
Max é o tataraneto de Michael Henry de Young, que foi co-fundador do San Francisco Chronicle em 1865. Seu pai é da Califórnia e sua mãe é de Minnesota. Max é de ascendência alemã, inglesa, norueguesa, dinamarquesa, irlandesa, judia holandesa, judia francesa, escocesa e irlandesa do norte.