Originaire de Provo dans l'Utah aux Etats-Unis, Neon Trees se forme en 2005 autour de Tyler Glenn (chant et claviers) et Chris Allen (guitare) alors amis et voisins, ils sont rapidement rejoints par Branden Campbell (basse) et Elaine Bradley (batterie). Le groupe tourne assidument dans la région de Provo et Salt Lake City et publie un premier EP en 2006, Becoming Different People, au moment d'entamer une première mini-tournée en Californie.
Le batteur de The Killers les engage pour assurer leur première partie sur une tournée cette fois d'envergure nationale, en 2008. C'est le détonateur qui fait décoller la carrière de Neon Trees qui conjugue les guitares nerveuses du rock à des sonorités pop, punk, new-wave et dance. Le label Mercury les remarque et les signe aussitôt.
Le premier album du quatuor, Habits, sort en mars 2010 au Etats-Unis. Sortie accompagnée par le single « Animal » qui crée immédiatement un buzz médiatique et atteint la première place du classement rock alternatif US en peu de temps. Après une tournée des festivals estivaux, le groupe sort un EP de huit titres live iTunes Live From SoHo, en novembre 2010.