Mayo begann ihre Schauspielkarriere in den lokalen Bühnenproduktionen an ihrer High School der Roosevelt School of the Arts. Später zog sie nach Los Angeles, wo sie eine Modelkarierre vor ihrem Durchbruch im Fernsehen begann. 2011 war Mayo Gaststar in einer Episode der NBC Polizei-Serie Law & Order: LA. Im Jahr 2015 wurde Mayo Hauptdarstellerin in Blood & Oil, einer von ABC gesendeten Prime-Time-Seifenoper. Dort trat sie auf als Lacey Briggs, die Tochter des Ölmagnaten Hap Briggs (Don Johnson) auf. Seit 2016 spielt sie die Rolle der neuen Feuerwehrfrau Stella Kidd in Chicago Fire