Né en Allemagne en 1994, le pilote germano-mauricien a débuté sa carrière de pilote en kart en 2003. Passant aux Formula 3 Euro Series en 2012, Wehrlein a terminé deuxième du championnat la même année devant Dani Juncadella.

L'année suivante, Wehrlein a fait ses débuts en DTM à l'âge de 18 ans avec Mucke Motorsport avant de rejoindre l'équipe rivale HWA en 2014. Il est ainsi devenu le plus jeune pilote de l'histoire de la série à décrocher la pole position et à remporter une course qui le mènera à la 8e place du championnat avec 46 points à son actif. La même année, le pilote allemand a été nommé pilote de réserve pour l'équipe de Formule 1 Mercedes-AMG.

En 2015, Wehrlein a décroché le titre de champion du DTM avec cinq podiums, un meilleur tour et deux victoires, devenant ainsi le plus jeune pilote à remporter le championnat allemand des voitures de tourisme.

Cette performance a permis à l'Allemand d'intégrer la Formule 1, où il a fait ses débuts avec Manor Racing en 2016. Wehrlein a marqué son seul point de la saison et celui de Manor lors du Grand Prix d'Autriche avec une dixième place.

Manor ayant quitté la compétition début 2017, Wehrlein a rejoint l'écurie Sauber Formula One où il a marqué les seuls points de la saison avant de revenir en DTM l'année suivante pour piloter pour HWA, où il a terminé 8e du championnat.

Lors de la première journée des essais de Formule E pré-2018/19 à Valence, Mahindra Racing a annoncé que Wehrlein s'associerait à Jerome d'Ambrosio pour la campagne 2018/19 de l'équipe indienne. Au cours de la saison, le pilote allemand a décroché un podium et a failli décrocher sa première victoire à Mexico. 

Le prometteur Wehrlein a signé pour une nouvelle saison avec le constructeur indien, en partenariat avec Jerome d'Ambrosio pour une deuxième saison.

Pour 2020/21, Wehrlein a intégré TAG Heuer Porsche. C'était une histoire d'occasions manquées, car des infractions lui ont coûté, à lui et à l'équipe, une première victoire en Formule E à Puebla. Sans la double DSQ, les Allemands auraient pu chatouiller le haut du classement. En fait, Wehrlein s'est contenté de la 11e place du classement.

À l'approche de sa quatrième saison dans le championnat entièrement électrique, tous les regards étaient tournés vers Wehrlein, qui devait remporter sa première victoire et celle de la légendaire marque allemande dans la série.

La troisième manche était une histoire de rédemption pour Wehrlein, qui était arrivé à Mexico où la victoire lui avait été refusée auparavant. Le duo pilote-équipe a dominé la course avec une bonne dynamique, jouant avec le reste du peloton grâce à une stratégie de gestion de l'énergie parfaitement maîtrisée et devançant son coéquipier Andre Lotterer jusqu'à une première et deuxième place impressionnantes. 

Ce devait être le point culminant de leur saison. Des problèmes techniques ont conduit Wehrlein à perdre la tête dans les rues légendaires de Monaco. L'Allemand ayant marqué régulièrement des points, il a terminé la saison dans le top 10, en 10e position.

Poursuivant avec Porsche pour une troisième campagne en saison 9, le célèbre Allemand fait face à un nouveau défi avec le début de l'ère Gen3 dans une toute nouvelle voiture et avec un tout nouveau coéquipier, Antonio Felix da Costa. Les deux sont en quête du titre.