Song è nata a Carmichael, in California, da padre Hmong e madre tailandese. Ha iniziato la sua carriera di attrice all'età di sei anni, apparendo in spot pubblicitari e programmi televisivi. Il suo primo ruolo importante è stato nel film Like Mike, in cui interpretava l'interesse amoroso di Bow Wow. Ha continuato a recitare in numerosi altri film e programmi televisivi, tra cui The Suite Life of Zack &Cody, Wendy Wu:Homecoming Warrior, The Social Network e Crazy Rich Asians.
Oltre alla sua carriera di attrice, Song è anche una cantante. Ha pubblicato il suo album di debutto, The B Song, nel 2005. È apparsa anche nel video musicale della canzone di Miley Cyrus "7 Things".
La canzone ha attualmente una relazione con l'attore Macaulay Culkin. Hanno un figlio insieme, nato nell'aprile 2021.