Penne nació en Newport Beach, California , el 30 de enero de 1983. Penne se graduó de Diamond Bar High School , participando en los equipos de softbol y natación. Luego en Cal State Fullerton , obtuvo su Licenciatura en Comunicación.
En mayo de 2009, Penne se convirtió en la primera mujer en competir y ganar una pelea en la organización Bellator Fighting Championships cuando luchó en Bellator 5 contra Tammie Schneider en una pelea de 117 libras. Ella ganó la pelea por nocaut técnico (golpes) en el primer asalto.
En septiembre de 2011, Penne acordó pelear contra la dos veces campeona de Girls S-Cup Rena Kubota en una pelea de boxeo en Japón . Shoot boxing permite patadas, puñetazos, rodillas, lanzamientos y sumisiones de pie (estrangulaciones, brazaletes y muñequeras). Penne fue agregada a la cartelera de Shoot Boxing 2011: Act 4 contra Rena Kubota una semana antes del evento.
En febrero de 2012, se anunció que Penne fue contratada por la promotora femenil Invicta Fighting Championships. El 28 de abril de 2012, Penne hizo su debut en Invicta en su evento inaugural titulado Invicta FC 1: Coenen vs. Ruyssen, contra Lisa Ellis en el evento co-estelar. Ella ganó la pelea por nocaut técnico (golpes) a las 2:48 del asalto 3.
El 3 de julio de 2014, se anunció que Penne era uno de los 16 concursantes de The Ultimate Fighter: Team Pettis vs. Team Melendez , que coronaría al primer campeón de peso paja del Ultimate Fighting Championship.
Penne hizo su debut en UFC el 12 de diciembre de 2014 en The Ultimate Fighter: A Champion Will Be Crowned Finale , enfrentándose a su compañera semifinalista Randa Markos en la cartelera principal. Penne ganó la pelea de ida y vuelta por decisión dividida (28-29, 30-27 y 29-28). La pelea también le valió a Penne su primer premio de bonificación de Fight of the Night de la promotora.
Penne estaba programado para enfrentar a Juliana Lima el 30 de mayo de 2015 en UFC Fight Night 67. Sin embargo, Penne fue sacada de esa pelea a favor de un enfrentamiento con la campeona de peso paja femenino de UFC Joanna Jędrzejczyk el 20 de junio de 2015 en UFC Fight Night 69 , después de que la pelea estelar de ese evento se derrumbara. Ella perdió la pelea en el tercer asalto por nocaut técnico luego de una serie de golpes y una rodilla contra la jaula. Ambas participantes recibieron los honores de Fight of the Night
