Американская актриса и режиссёр. Родилась 31 мая 1961 года в Рочестере, Миннесота, США. В детстве Лиа Томпсон занималась балетом, а в 14 лет стала профессиональной танцовщицей и получила стипендию в Американском театре балета. В 20 лет Лиа Томпсон решила стать актрисой и переехала в Нью-Йорк. Поначалу снималась в рекламных роликах и музыкальных клипах. Дебютировала в кино в 1983 году с выходом фильмов «Челюсти 3» и «Все верные ходы». Наиболее известной актёрской работой Томпсон стала роль Лоррейн Бейнс в кинотрилогии «Назад в будущее». С середины 1990-х Лиа Томпсон стала преимущественно актрисой телевидения. Она играла главную роль в ситкоме «Каролина в Нью-Йорке», который транслировался на канале NBC с 1995 по 2000 годы. В 2000-е годы Лиа Томпсон снималась в основном в малоизвестных телевизионных фильмах, играла эпизодические роли в телесериалах и в театре. В середине 2000-х она сыграла главную роль в серии из девяти полнометражных фильмов «Джейн Доу» производства Hallmark, два из этих фильмов Томпсон сняла в качестве режиссёра. С 2011 по 2017 год Лиа Томпсон снималась в роли Кэтрин Кенниш в сериале ABC Family «Подменённый при рождении».