Abigail Spencer urodziła się i wychowała w Gulf Breeze w hrabstwie Santa Rosa na Florydzie, jako córka Lydii Ann Brown i surfera Yancy'ego Spencera III (1950-2011). Ma dwóch braci, Yancy Spencer IV (ur. ok. 1973) i Sterling Spencer (ur. ok. 1986). Spencer twierdzi, że jest po części Cherokee. Pojawiła się w Oz: Wielki i Potężny (2013) Sama Raimiego, będącym prequelem opowieści o Czarnoksiężniku z Oz (1939). Spencer dołącza do Jamesa Franco, Mili Kunis, Rachel Weisz i Michelle Williams.Wystąpiła także w niezależnym filmie Kilimanjaro (2013), u boku Briana Geraghty'ego, i powtórzyła swoją rolę „Annie” w internetowym serialu „Burning Love” na YouTube, który został wybrany w drugim i trzecim sezonie. Serial został wyprodukowany przez Red Hour i jest zabawną parodią serialu kawalerskiego. Wcieliła się także w rolę w amerykańskim przeboju W garniturach (2011) i pojawiła się w sezonie Childrens Hospital (2008) dla Adult Swim.Abigail zagrała główną rolę w filmie Danieli Amavia A Beautiful Now (2015), wyprodukowanym przez Keitha Kjarvala/Unified Pictures. Wystąpiła u boku Gerarda Butlera w Curtis Hanson's, Wysoka fala (2012). Film opowiada o surferze „Jay Moriarity”, który wyrusza na przerwę w Północnej Kalifornii, znaną jako „Mavericks”. Także u boku Jona Hamma w nagrodzonym i chwalonym przez krytyków serialu AMC Mad Men (2007), w trzecim sezonie serialu jako ostatnia miłość Dona Drapera, który jest także nauczycielem w szkole jego córki. Inne filmy to A więc wojna McG (2012) i Kowboje i obcy Jona Favreau (2011). Abigail Spencer poślubiła Andrew Pruetta w 2004 roku i złożyła pozew o rozwód w lutym 2012 roku, rozwiodła się w 2013 roku. W 2008 r. urodziła ich syna, Romana Pruetta. W 2019 r. Spencer złożyła dokumenty z prośbą do sędziego o zmianę ustaleń dotyczących opieki i nazwała swojego byłego męża „przemocą słowną i tyranem”.