Peng est née et a grandi à Phoenix, en Arizona, où elle montait à cheval et s'entraînait au ballet classique, et a vécu à Pékin, Kuala Lumpur, Londres, Los Angeles, Washington, DC et New York. Diplômée du programme NYU MFA, Peng est récipiendaire d'une bourse 2020 de la National Endowment for the Arts, ainsi que de la bourse 2016 de la Fondation Elizabeth George pour les écrivains émergents.
Son premier roman, Le Livre de M (Albin Michel, 2020), a remporté le Neukom Institute for Literary Arts Award 2019 pour la première fiction spéculative et a été élu meilleur livre de l'année par Amazon, Elle, Refinery29 et The Verge, ainsi que meilleur livre de l'été par le Today Show et NPR On Point. Après l'apocalypse magique de Le Livre de M, Peng Shepherd confirme tout son talent de romancière avec Les Cartographes (Albin Michel, 2023), un thriller culturel qui lui a valu d'être comparée à Ray Bradbury et Jorge Luis Borges.