Tyler wurde in New Orleans, der größten Stadt des US-Bundesstaates Louisiana, als Tochter von Deneen und Kevin Tyler geboren und verbrachte hier auch einen großen Teil ihrer Kindheit. Unter anderem noch in New Orleans wurde sie an der Lusher Alternative Elementary School von Kathy DeJean, einer ausgebildeten Tänzerin,[1] in verschiedenen Tanzrichtungen trainiert. Noch davor besuchte sie eine Montessori-Elementary-School, ehe sie in die Lusher Middle School wechselte. Kurz nachdem sie an der Benjamin Franklin High School in New Orleans begonnen hatte, musste sie aufgrund von Katrina ihre Heimat verlassen und ließ sich mit ihrer Familie in Houston, Texas, nieder. Noch als sie in New Orleans lebte, wurde sie erstmals in größeren und namhafteren und Filmproduktionen eingesetzt. So hatte sie ihre erste relevante Rolle im 2004 veröffentlichten Film Jordan Superstar an der Seite von Danielle Panabaker, Brenda Song oder Taran Killam. Davor war sie bereits in unbekannteren Produktionen vor der Kamera, darunter in On With the Show auf dem Kabelsender Bravo TV/Cox Channel, in In Dreams von Morrison Productions, in Partners for Healthy Babies der Gallinghouse Group oder in der Disney-Produktion Life Bites.
2007 spielte sie in The Great Debaters die Rolle der Helen Farmer, Tochter von James Farmer senior (gespielt von Forest Whitaker) und Pearl Farmer (Kimberly Elise), und hatte damit ihre erste größere Rolle in einer Filmproduktion. Im darauffolgenden Jahr 2008 sah man sie in der Rolle von Queenies (gespielt von Taraji P. Henson) 14-jähriger Tochter in David Finchers dreifach oscargekröntenDer seltsame Fall des Benjamin Button. Nachdem sie von der National YoungArts Foundation, von der sie 2009 als Alumni abging, sowie als Teil des Presidential Scholars Programs 2009 ein Stipendium bekam,[2] begann sie ein Studium an der Columbia University. Dort wählte sie als Hauptstudiengang „Französische und Frankophone Studien“, wobei sie „Französisch“ bereits an der High School hatte. Im Frühjahr 2010 nahm sie als Teil der King’s Crown Shakespeare Troupe an der Komödie Maß für Maß teil und spielte dabei die Mariana, die vor Jahren verlassene Verlobte des Protagonisten und Statthalters Angelo.
In ebendiesem Jahr sah man sie auch in der kleinen Nebenrolle der Mia Mueller in insgesamt sechs Episoden der nur kurzlebigen Fernsehserie The Gates. Ab ihrem Sophomore-Jahr 2011 hatte sie mithilfe der Mellon Mays Undergraduate Fellowship, die alljährlich an fünf Sophomores aus unterrepräsentierten Minderheiten, die an Doktoratsstudien und professionellen Karrieren interessiert sind, sowie das dafür nötige Potential besitzen, vergeben wird, die Möglichkeit sich weiterzuentwickeln. An der Universität trat sie in ihrem Senior-Jahr auch im 3. Akt des Stückes Warten auf Godot von Samuel Beckett auf, als sie in die Rolle des Wladimir schlüpfte.
Das Herbst-Semester 2011 verbrachte Devyn Tyler über das Columbia-Penn Program an der Reid Hall in Paris. Nach ihrer Rückkehr nach New York City wurde Tyler Peer-Adviser im Office of Global Programs der Universität, wo sie Anlaufstelle für andere Studenten war und diese auf das Auslandssemester in Frankreich vorbereitete. Des Weiteren unterrichtete sie als Assistenzkraft an einem Kurs für Mittelschüler an der Thurgood Marshall Academy for Learning and Social Change in Harlem. Im Jahre 2013 schloss sie schließlich ihr Studium mit dem akademischen Grad des Bachelors ab und gab an, noch weiter an ihrem Ph.D. in „Französisch“ arbeiten zu wollen. Noch im gleichen Jahr hatte sie, nachdem sie sich in den vorhergegangenen Jahren vorwiegend auf ihr Studium konzentriert hatte, einen größeren Auftritt im abermals dreifach oscarprämierten Film 12 Years a Slave unter der Regie des Briten Steve McQueen. Für ihre Rolle der erwachsenen Margaret Northup wurde sie als Teil des erweiterten Casts für einen Phoenix Film Critics Society Award in der Kategorie „Best Acting Ensemble“ nominiert;[3] am Ende ging das Ensemble von American Hustle als Sieger in dieser Kategorie hervor.