Vzhledem k tomu, že Laura Linney pochází z herecké rodiny, včetně otce, matky a babičky z matčiny strany, není divu, že se vydala v jejich šlépějích.
Vystudovala herectví na Juilliard School a svou kariéru Laura Linney nastartovala na divadelních prknech, poté začala uchvacovat i před kamerou. Na filmovém plátně debutovala v americkém dramatu z roku 1992 Lék pro Lorenza s Nickem Noltem a Susan Sarandon v hlavních rolích.
Zahrála si v několika kritikou oceňovaných filmech, např. Můžeš se mnou počítat, Kinsey a Divoši. Na Oscara byla Laura Linney nominována za role ve filmech Na mě se můžeš spolehnout (2000), Kinsey (2004) a Divoši (2007).
Úspěchy Laura Linney slavila i v televizi, kde hrála v seriálech jako The Big C nebo Ozark. Za ztvárnění Wendy Byrdeo (Ozark) získala cenu Primetime Emmy.
Hlas Laura Linney propůjčila několika animovaným filmům, např. The Tale of Despereaux a The Wind Rises.
Kromě herecké práce se Laura Linney angažuje ve výzkumu rakoviny. Působí ve správní radě neziskové organizace Stand Up to Cancer.
V letech 1995 až 2000 byl manželem Laury Linney herec David Adkins. V roce 2009 se provdala za realitního makléře Marca Schauera.