Avant de connaître le succès à l'écran, Genneya a joué des petits rôles dans quelques productions cinématographiques et télévisées. En 2016, elle s'est fait remarquer avec son interprétation d'une des enfants de Dorothy Vaughan (interprétée par Octavia Spencer) dans le film "Hidden Figures". Cette performance lui a valu des critiques positives et l'a amenée à gagner plusieurs prix.
En 2016 également, elle est apparue dans la mini-série "Roots", où elle incarnait la petite-fille d'Omoro (Malachi Kirby). Elle a été sélectionnée pour le rôle en raison de sa ressemblance avec l'actrice qui interprétait la grand-mère d'Omoro, Phylicia Rashad.
En 2018, elle est apparue dans "A Wrinkle in Time" aux côtés des acteurs Oprah Winfrey, Reese Witherspoon, Mindy Kaling et Chris Pine. Elle a joué le rôle de Meg Murry, l'héroïne principale de la pièce.
En 2020, elle est apparue dans le court métrage "Farewell Amor". Cette performance lui a valu des critiques positives et plusieurs nominations pour des prix cinématographiques. Elle a été nominée pour un Screen Actors Guild Award dans la catégorie "Meilleure actrice dans une mini-série ou un téléfilm" et a remporté le prix du meilleur rôle féminin à la Los Angeles Film Critics Association Awards.
En 2021, elle a obtenu un rôle principal dans la série télévisée "The Watcher in the Woods", qui est sortie sur Netflix en 2022. Elle y interprète le personnage de Noomi, une jeune fille qui, avec sa famille, s'installe dans une maison hantée et se retrouve confrontée à des événements inexplicables.
Genneya Walton est considérée comme l'une des actrices les plus prometteuses de la nouvelle génération, avec un talent certain pour interpréter des rôles complexes et émotionnels. Elle continue de travailler dans le monde du cinéma et de la télévision, et on peut sûrement l'entendre parler de beaucoup plus à propos prochainement.