Vyrůstala v nigerijsko-americké rodině. V roce 2016 Ayo Edebiri dokončila studium angličtiny na Wellesley College a krátce poté začala vystupovat jako stand-up komička. Objevila se na Comedy Central's Up Next a spolu s Olivií Craighead začala moderovat podcast Iconography.
V roce Ayo Edebiri 2020 propůjčila svůj hlas Missy v komediálním animovaném seriálu Big Mouth. Nahradila Jenny Slateo, která v této práci odmítla pokračovat kvůli dvourasové identitě postavy.
Na filmovém plátně Ayo Edebiri debutovala v roce 2020 hned dvěma rolemi, a to v romantickém snímku Shithouse a v dramatu Cikáda.
Ayo Edebiri psala pro různé komediální publikace, včetně The New Yorker a The Onion. Vystupovala se stand-up komediích, v pořadech, jako je Comedy Central Stand-Up Presents, a stala se autorkou a korespondentkou pořadu The Daily Show with Trevor Noah.
Kromě své komediální práce Ayo Edebiri hrála ve filmech a televizních pořadech, včetně Sunburn a High Maintenance. V roce 2021 byla časopisem Forbes jmenována jednou z 30 pod 30 v zábavním průmyslu.
Za ztvárnění vedlejší role, talentované, ale nezkušené šéfkuchařky jménem Sydney Adamu, v americkém komediálně-dramatickém televizním seriálu Medvěd (The Bear) Ayo Edebiri v roce 2023 získala Independent Spirit Awards a byla nominována na Critics Choice Awards. První série seriálu, který vytvořil Christopher Storer, měla premiéru na Hulu 23. června 2022.
Jednu z klíčových postav Ayo Edebiri dostala v komedii režisérky a scenáristky Emmy Seligman Bottoms (2023).