Faulkner studeerde in 2016 af aan de Harvard-universiteit met een Bachelor of Arts in Computer Science. In haar tijd bij Harvard was ze actief als Varsity roeister. Faulkner begon met wielrennen in 2017[2] en werd in 2020 prof bij Team TIBCO-SVB. Datzelfde jaar won ze de vierde etappe in de Tour de l'Ardèche. In 2021 won ze de eerste etappe van de Ladies Tour of Norway en werd ze derde in het eindklassement. In de Giro Donne van 2022 won ze de proloog en de achtste etappe. Daarnaast schreef ze ook het bergklassement op haar naam.
Op 4 maart 2023 reed Faulkner lang aan kop in de Strade Bianche. In de slotkilometer in Siena werd ze enkel door winnares Demi Vollering en haar ploeggenote Lotte Kopecky ingehaald en kwam als derde over de finish.[3] Tien dagen later werd ze alsnog uit de uitslag geschrapt, omdat ze een glucosemeter op haar arm droeg.[4] Deze zijn wel tijdens trainingen toegestaan,[5] maar niet tijdens wedstrijden.[6] Op 22 oktober won ze goud op de tijdrit tijdens de Pan-Amerikaanse Spelen in Santiago. Later die week werd ze zesde in de wegwedstrijd op 2,5 minuut achter haar landgenote Lauren Stephens.
Op 4 augustus 2024 werd Faulkner olympisch kampioen op de weg bij de Spelen in Parijs. Aanvankelijk was ze niet geselecteerd, tot triatlete Taylor Knibb haar plaats afstond.[7] Enkele dagen later, op 7 augustus, won ze goud op de baan op het onderdeel ploegenachtervolging.