Joanna García è nata nella città di Tampa, in Florida, da Lorraine, casalinga ed ex insegnante americana di origine spagnola, e Jay García, un ginecologo cubano.[1] Ha un fratello di nome Michael. All'età di 10 anni è stata selezionata da una compagnia teatrale locale ed in seguito è stata contattata da Disney Channel, ma i genitori hanno voluto dare priorità all'istruzione scolastica. Joanna ha frequentato la scuola cattolicaTampa Catholic High School.
Prima di terminare la scuola secondaria di secondo grado ha avuto un ruolo nella serie prodotta da Nickelodeon Hai paura del buio?, trasferendosi in Canada durante le riprese. Successivamente ha iniziato a frequentare la Florida State University, ma ha abbandonato gli studi universitari dopo il primo anno per dedicarsi esclusivamente all'attività di attrice, trasferendosi a Los Angeles.[2]
Nella città californiana, quando non è impegnata nell'attività di attrice, si dedica al volontariato, insegnando la lingua inglese ai bambini di origine non statunitense di Los Angeles.[3] Inoltre è membro dell'organizzazione Make the Commitment, che ha lo scopo di sensibilizzare sul cancro uterino,[3] e della We Reach, che si occupa di organizzare eventi a scopo di beneficenza.
Mentre frequentava ancora la Tampa Catholic High School ha avuto diversi ruoli in serie televisive e film, tra cui SeaQuest, Superboy e Papà Noè. Dopo aver lasciato il college ha fatto parte del cast dell'acclamata serie Cinque in famiglia (Party of Five), interpretando il ruolo di Hallie. Nel 2000 ha avuto un ruolo ricorrente anche nella serie Freaks and Geeks.
La notorietà arriva nel 2001, quando esordisce al cinema, facendo parte del cast dei film Non è un'altra stupida commedia americana e American Pie 2. A partire dallo stesso anno interpreta per sei stagioni il ruolo di Cheyenne Hart-Montgomery, la figlia maggiore della protagonista, nella sitcom della The CWReba. Nel 2008 è protagonista nella serie Privileged, dove interpreta Megan Smith. L'anno seguente ha un ruolo da guest star nella terza stagione di Gossip Girl, dove interpreta Bree Buckley, e nella quinta di How I Met Your Mother, dove interpreta una compagna di college di Ted Mosby.