Fue elegida por el observador y viajó a Nueva York para conocer agencias, pero ninguna estuvo interesada en ella.
Voelkel se mudó a Los Ángeles para comenzar su carrera como modelo, pero poco después se unió a una clase de actuación recomendada por su agencia.
En 2010, Voelkel obtuvo su primera oportunidad con un rol menor en The Social Network y poco después obtuvo su primer papel protagónico en la película independiente The Secret Lives of Dorks.
Además, ha sido invitada series de televisión como The Mentalist, American Horror Story: Coven y Glee; también ha tenido participaciones en películas tales como Prom y Hidden Moon.
En 2014, es elegida para interpretar a Lorelei Sumner en Point of Honor, junto a Hanna Mangan Lawrence, Luke Benward, Christopher O'Shea y Nathan Parsons.