Max Thieriot est né en Californie, à Los Altos Hills. Coté familial, son grand-père était Charles de Young Thieriot, propriétaire et éditeur du
San Francisco Chronicle, et descendant des frères de Young, fondateurs du Chronicle.
Max Thieriot a commencé sa carrière sur des petits rôles notamment en posant pour la célèbre marque de vêtements GAP et en faisant des apprations sur deux courts métrages avant de se voir confier son 1er rôle au cinéma dans la comédie d’action
Les Petits Braqueurs de Bart Freundlich.
Il a ensuite joué dans
Baby-sittor d’Adam Shankman, avec Vin Diesel, tout en se faisant petit à petit remarqué dans des rôles de plus en plus conséquent.
Max Thieriot était également en 2006, campé le rôle du fils de Billy Bob Thornton dans
The Astronaut Farmer de Michael Polish et en 2007 il est le garçon dont Emma Roberts était amoureuse dans
Nancy Drew d'Andrew Fleming.
La même année, le garçon est positionné sur le tournage de
Jumper, où il endosse le jeune Davis dans le film de science-fiction.
L'année suivante, il tourne ensuite
Kit Kittredge : An American Girl de Patricia Rozema en 2008 avec Abigail Breslin et Chris O’Donnell au Canada.