Lea Katherine Thompson nasceu em 31 de maio de 1961, em Rochester, Minnesota. Ela é a caçula de cinco filhos. Seus pais são Barbara Anne (Barry) e Clifford Elwin "Cliff" Thompson. Como todos os seus irmãos eram muito mais velhos do que ela, Lea diz que parecia que ela tinha mais de dois pais. A família morava no Starlight Motel, todas as crianças dividindo um quarto. As coisas começaram a melhorar para a família quando o pai de Lea conseguiu um emprego em Minneapolis, para onde a família se mudou.
Os pais de Lea se divorciaram quando ela tinha seis anos,e sua mãe decidiu manter a família.Este não foi o trabalho mais fácil,considerando que sua mãe era viciada em álcool na época.Quando ela encontrou forças para parar de beber,ela conseguiu um emprego tocando piano e cantando em um bar para sustentar Lea e seus irmãos.Quando Lea tinha sete anos,sua mãe se casou novamente.Desde pequena Lea,ela adorava dançar - balé para ser exato.Ela praticava de três a quatro horas todos os dias.Seu primeiro papel foi como um rato em "O Quebra-Nozes".Depois que Lea completou quatorze anos,já atuou em mais de 45 balés em palcos,como o Minnesota Dance Theatre,A Companhia de Balé da Pensilvânia,e O Repertório de Balé.Ela ganhou bolsas de estudos para o American Ballet Theatre e o San Francisco Ballet.Aos dezenove anos,ela fez o teste para Mikhail Baryshnikov,que mais tarde disse a ela que ela era "uma bela dançarina...mas muito encorpado."Lea sabia que seus sonhos haviam sido destruídos.Nesse ponto,ela decidiu voltar a atuar.Ela começou a trabalhar como garçonete,também fazendo 22 comerciais do Burger King e alguns comerciais do Twix.Ela era perfeita para esses papéis simplesmente porque era a garota comum da rua,do Centro-Oeste.Todos que a conhecem não conseguem acreditar que ela era e ainda é tão completamente diferente...tentando ser independente e lutar contra o sistema.Em 1982,Lea fez algum tipo de jogo de computador ou filme interativo conhecido como "Assassinato,Qualquer um."
Seu primeiro papel foi no filme,Tubarão 3-D (1983),como um coelho de esqui aquático,embora ela não pudesse nadar ou esquiar,que ela ainda não pode!Lá,ela conheceu Dennis Quaid,que se tornou sua noiva e treinador interino.Seu próximo papel foi em All the Right Moves (1983),onde atuou ao lado de Tom Cruise.O diretor Michael Chapman ficou tão desapontado com seu desempenho,que ele quase a demitiu.Entre 1983 e 1984,Lea apareceu em outros filmes "adolescentes",como Amanhecer Vermelho (1984),A Vida Selvagem (1984),e Going Undercover (também conhecido como Going Undercover (1985)),e acredita que foi uma sorte que,nesses filmes,eles foram capazes de usar qualquer um que pudesse andar e falar!A maior realização conhecida de Lea,e sua grande chance,veio do primeiro De Volta para o Futuro (1985).Foi o maior sucesso de 1985,e Lea de repente era a atriz mais procurada.Ela poderia escolher qualquer papel que quisesse assumir.Ela escolheu Howard, o Pato (1986).Embora tenha sido uma produção de George Lucas,os críticos viraram o filme,e Léia,abaixo.Após,o diretor Howard Deutch ofereceu a Lea um papel em seu filme,Algum tipo de maravilhoso (1987),mas ela recusou.Depois que ele a incitou a fazer isso,ela reconsiderou.Ela ganhou o Young Artist Award de melhor jovem atriz.Durante as filmagens,Howard e Lea se apaixonaram,e ela cancelou com Dennis.Ela então passou a filmar The Wizard of Loneliness (1988),que foi seu primeiro filme como mulher,em vez de um jovem.Lea passou a filmar Back to the Future Part II (1989) e um episódio de Tales from the Crypt (1989).Ela então se casou com Howard Deutch.Ela continuou filmando Back to the Future Part III (1990),Montana (1990),e Artigo 99 (1992).Lea então fez uma pausa para ficar em casa com seu primogênito,Madelyn Deutch.
Ela voltou a atuar em Dennis the Menace (1993), onde ela diz que apenas interpretou a si mesma. Em seguida, foi para The Beverly Hillbillies (1993), Stolen Babies (1993), The Little Rascals (1994) e The Substitute Wife (1994). Em 1994, ela teve seu segundo filho, Zoey Deutch. Lea então começou a filmar The Unspoken Truth (1995). Foi então que ela recebeu o roteiro de uma nova sitcom da NBC, Caroline in the City (1995). Foi provavelmente a melhor decisão que Lea já tomou. Ela ganhou o People's Choice Award de melhor atriz em uma nova sitcom. Infelizmente, com todos os problemas da NBC, Caroline in the City (1995) continuou sendo movido para um horário cada vez pior, dando-lhe classificações horríveis. O show terminou depois de apenas quatro temporadas. Idéias ruins dos criadores (Julia, etc.) também não ajudaram.
Lea rapidamente foi para The Right to Remain Silent (1996), The Unknown Cyclist (1998) e A Will of Their Own (1998). Ela também estrelou no episódio Friends (1994), The One with the Baby on the Bus (1995), como "Caroline Duffy" e em The Larry Sanders Show (1992). Lea também fez alguns trabalhos de palco, incluindo estrelar como "Sally Bowles" em "Cabaret". O show excursionou e também apareceu na Broadway. Ela então fez "The Vagina Monologues" em Los Angeles. Ela teve uma passagem em um papel dramático como vice-chefe adjunta do promotor distrital, "Camille Paris", em For the People (2002).
Thompson já atuou em mais de 30 filmes, 25 filmes de televisão, 4 séries de televisão, mais de 20 balés e estrelou na Broadway em "Cabaret". Atualmente, Lea pode ser vista no programa de sucesso "Switched at Birth", vencedor do prêmio Peabody da ABC Family, onde ela atua e dirige. Os créditos de Lea no cinema incluem: "All the Right Moves", "Red Dawn", "Some Kind of Wonderful", "The Beverly Hillbillies", "Howard The Duck" (estrela e voz) "J. Edgar" de Clint Eastwood, o O favorito de Sundance em 2014, Ping Pong Summer (2014), Fliegen (2005), estrelado por Nicolas Cage, e The Year of Spectacular Men (2017), um filme escrito por sua filha Madelyn Deutch. Thompson fez parceria com o detentor internacional do Troféu Mirrorball, Artem Chigvintsev, na 19ª temporada de Dancing with the Stars (2005), ficando em sexto lugar.
Lea mora em Los Angeles com seu marido há mais de trinta anos, o diretor de cinema/televisão Howard Deutch, e suas duas filhas talentosas, Madelyn e Zoey Deutch, junto com muitos cachorros, peixes, cavalos, galinhas, um gato, tartaruga e papagaio. Ela apóia e costuma se apresentar para instituições de caridade contra o câncer de mama, saúde mental e Alzheimer. Lea está atualmente escrevendo seu primeiro livro de ensaios.
