영국의 배우이며 이름은 배우 헤일리 밀스의 이름에서 따왔다고 합니다. 영국 런던에서 영국인 어머니 앨리슨 케인과 미국인 아버지 그랜트 앳웰 사이에서 태어났으며, 영국과 미국 시민권을 이중으로 갖고 있습니다.
2살 때 부모가 이혼하였고 이혼 뒤 아버지는 고향인 미국의 미주리 주로 돌아갔으며 헤일리는 어머니와 함께 런던에서 살게 되었답니다. 하지만 이후에도 여름이 되면 아버지가 있는 미주리로 가 시간을 보내곤 했습니다.
헤일리의 어머니는 헤일리가 어렸을 때 헤일리와 함께 연극을 자주 보러 갔었답니다. 헤일리가 11살 때 햄릿 역을 맡은 레이프 파인스를 보러 간 적이 있는데, 이후 그녀는 《공작부인: 세기의 스캔들》에서 그와 함께 연기하게 됩니다.
지난 2005년 길드홀 연극예술학교를 졸업한 뒤 같은 해 프링글스 TV 광고로 데뷔하였답니다. 2005년 《Whatever Love Means》라는 작품으로 브라운관에 데뷔했으며, 영화 데뷔작은 우디 앨런 감독의 2007년작 《카산드라 드림》이다. 2008년에 《공작부인: 세기의 스캔들》로 대중적으로 널리 알려졌으며 상도 여럿 받았습니다.