Léa Seydoux urodziła się 1 lipca 1985 roku. Jest modelką i aktorką. Ma sześcioro rodzeństwa. Jej rodzice Henri Seydoux i Valérie Schlumberger rozwiedli się kiedy była dzieckiem. Rodzina Léi jest bardzo związana z przemysłem rozrywkowym - dziadek Jérôme Seydoux jest znanym producentem i prezesem Pathé, a matka aktorką. Początkowo chciała zostać śpiewaczką operową, ale szybko zrezygnowała z tego pomysłu. Zapisała się do francuskiej szkoły aktorskiej Les Enfants Terribles, a później ukończyła kurs aktorski w nowojorskim Actors Studio. W 2006 roku zadebiutowała w filmie "Mes Copines", a w 2008 otrzymała nominację do nagrody Cezar dla najbardziej obiecującej aktorki w filmie "La Belle Personne". Jej kariera nabrała tempa, kiedy otrzymała role u znanych reżyserów z Hollywood. Zagrała epizody u Quentina Tarantino w "Inglorious Basterds" i Ridley'a Scotta w filmie "Robin Hood", a Woody Allen zaangażował ją do oscarowej produkcji "O północy w Paryżu". Pojawiła się również w "Mission Impossible - Ghost Protocol" u boku Toma Cruise'a i Jeremy'ego Rennera. W 2013 roku film "Życie Adeli - Rozdział 1 i 2", w którym zagrała główną rolę, zdobył Złotą Palmę na festiwalu w Cannes.

W dalszym ciągu kontynuuje karierę modelki. Była fotografowana dla takich pism jak Vogue Paris, Numero, W, L'Officiel i Another Magazine. W 2012 została twarzą kampanii reklamowej perfumów Prada Candy stworzonej przez Wesa Andersona i Romana Coppolę.