היא החלה את קריירת המשחק שלה עם הסרט The Falling (2014) כשפריצת הדרך שלה הייתה עם התפקיד הראשי בסרט הדרמה העצמאי "ליידי מקבת" (2016). הופעתה כאישה נשואה ולא מאושרת בסרט האחרון העניקה לה את הזכייה בפרס השחקנית הטובה ביותר בסרט קולנוע עצמאי.
בשנת 2019 גילמה את דמותה של איימי בסרט "נשים קטנות", האחות הצעירה והמפונקת ביותר, שחלומה להיות ציירת ולחיות חיי מותרות. תפקיד זה זיכה אותה במועמדות לפרס אוסקר בקטגוריית שחקנית המשנה הטובה ביותר.
פיו נולדה באוקספורד אך גדלה באנדלוסיה, ספרד, עם שתי אחיותיה: אראבלה גיבינס, שחקנית, תסריטאית ומפיקה[2], רפאלה "ראפי" פיו ואחיה השחקן והמוזיקאי טובי סבסטיאן. אביה, קלינטון פיו, הוא מסעדן ומעצב, ואמה דברה היא מורה למחול. בילדותה פיו סבלה מטרכיאומלציה, דבר שהוביל לאשפוזים רבים. כשפיו הייתה בת שלוש, משפחתה עברה לסוטוגרנדה, ספרד, בתקווה שמזג האוויר החם יותר ישפר את בריאותה. כשפיו הייתה בת שש, המשפחה חזרה לאוקספורד. פיו התחנכה באופן פרטי בבית הספר ויצ'ווד ובבית הספר סנט אדוארד שבאוקספורד.