Ayo Edebiri wird am 3. Oktober 1995 als Funmilayo Edebiri als Tochter einer barbadischen Mutter und eines nigerianischen Vaters in Boston geboren. In der achten Klasse entdeckt sie im Schultheater ihre Liebe zur Komödie. Sie studiert an der New York University Dramatic Writing und beginnt ihre Karriere im New Yorker Stand-up-Circuit. Erste professionelle Erfahrungen sammelt sie als Autorin für TV-Formate wie The Rundown with Robin Thede und Sunnyside, bevor sie als Schreiberin und Sprecherin der Netflix-Animationsserie Big Mouth auf sich aufmerksam macht
Der große Durchbruch kommt 2022 mit der Rolle der Sous-Chefin Sydney Adamu in der FX-Serie The Bear. Die Rolle katapultiert sie in die erste Reihe Hollywoods: Für ihre Darstellung in der zweiten Staffel gewinnt sie einen Golden Globe, einen Primetime Emmy Award sowie zwei Screen Actors Guild Awards. Parallel dazu baut sie ihre Filmkarriere aus unter anderem mit der Teenagerkomödie „Bottoms“ (2023) und als Sprecherin in „Alles steht Kopf 2“ (2024), wo sie der Figur Neid ihre Stimme leiht.