Nacido en Alemania en 1994, el piloto germano-mauriciano comenzó su carrera en karting en 2003. Pasó a la Formula 3 Euro Series en 2012 y terminó segundo en el campeonato ese mismo año, detrás de Dani Juncadella.

Al año siguiente, Wehrlein debutó en DTM a la edad de 18 años con Mucke Motorsport y luego se cambió al equipo rival HWA en 2014. Allí, se convirtió en el piloto más joven de la historia de la serie en conseguir la pole position y ganar una carrera, y quedó en el octavo puesto del campeonato, con 46 puntos en su haber. Ese mismo año, se anunció que el piloto alemán sería piloto de reserva de la escudería Mercedes-AMG de Fórmula Uno.

En 2015, Wehrlein consiguió el título del campeonato del DTM con cinco podios, una vuelta rápida y dos victorias, lo que lo convirtió en el piloto más joven en ganar el campeonato alemán de turismo carretera.

Este desempeño puso al alemán en el radar de la Fórmula Uno, donde debutó con Manor Racing en 2016. Wehrlein consiguió su único punto de la temporada y el de Manor en el Gran Premio de Austria con un décimo puesto.

Como Manor se bajó de la serie a principios de 2017, Wehrlein se pasó al equipo Sauber de Fórmula Uno, donde anotó los únicos puntos del equipo en la temporada antes de volver a DTM el año siguiente para conducir para HWA, con quienes terminó octavo en el campeonato.

En el primer día de las pruebas de pretemporada 2018/19 de la Formula E en Valencia, Mahindra Racing anunció que Wehrlein se asociaría con Jerome d'Ambrosio para la campaña 2018/19 del equipo indio. A lo largo de la temporada, el piloto alemán subió una vez al podio y estuvo a punto de conseguir su primera victoria en Ciudad de México. 

Wehrlein se mostró muy prometedor y firmó para pasar una temporada más con el fabricante indio, a la par de Jerome d'Ambrosio.

En la temporada 2020/21, Wehrlein se pasó a TAG Heuer Porsche. Fue una historia de oportunidades perdidas, con infracciones que le costaron a él y al equipo su primera victoria en la Formula E en Puebla. Sin la doble DSQ, los alemanes podrían haber estado en la parte alta de la clasificación. Pero se conformó con el 11.º puesto de la tabla.

En su cuarta temporada en el campeonato de monoplazas eléctricos, todas las miradas estaban puestas en Wehrlein. El alemán quería conseguir su primera victoria y la de la legendaria marca alemana.

La tercera ronda sería la reivindicación para Wehrlein en Ciudad de México, donde antes se le había escapado la victoria. La pareja equipo-piloto dominó los procedimientos con un claro impulso, jugando con el resto del campo mientras ejecutaban una estrategia de gestión de la energía perfectamente juzgada y liderando a su compañero de equipo Andre Lotterer para un primer 1-2 dominante. 

Este sería el punto destacada de su temporada porque los problemas técnicos apartaron a Wehrlein de la delantera en las legendarias calles de Mónaco. El alemán sumó puntos con regularidad, se coló entre los 10 primeros y terminó la temporada en 10.ª posición.

En su tercera campaña con Porsche, en la 9.ª temporada, el famoso alemán se enfrenta a un nuevo reto con el inicio de la era Gen3, con un automóvil totalmente nuevo y un nuevo compañero de equipo, Antonio Felix da Costa, en su lucha por el gran premio.