Lea Michele syntyi New Yorkissa ja kasvoiTenaflyssa,New Jerseyssä, jonne hän muutti ollessaan neljävuotias. Hänen äitinsä Edith (o.s. Porcelli) onitalialaista sukua olevakatolilainen ja isä Marc Sarfatijuutalainen, jolla onkreikkalaisia sukujuuria. Lea kasvatettiin äitinsä tavoin katoliseksi.[1] Hän kävi Tenafly High Schoolia, jossa oli mukana muun muassa kuorossa.[2] Kesät hän vietti Stagedoor Manor -näyttämökoulun leirillä.[3]
Michele alkoi käyttää taiteilijanimeään nuorena, sillä häntä pilkattiin koulussa sukunimensä vuoksi.[4] Koe-esiintyessäänLes Misérables -musikaaliin hän oli vasta kahdeksanvuotias. Michele oli alun perin mennyt tilaisuuteen tukemaan ystäväänsä, mutta saikin itse nuoren Cosetten roolin.[5] Michele kävikotikoulua ollessaan ensi kerran mukanaRagtime -musikaalissaTorontossa vuonna 1997.[6]
Michele aloitti uransa lapsinäyttelijänäBroadwaynLes Misérables -musikaalissa vain kahdeksanvuotiaana. 12-vuotiaana hän esiintyi jälleenRagtime-musikaalissa esityksen alkuperäisessä Broadway-kokoonpanossaAudra McDonaldin ja Brian Stokes Mitchellin kanssa.[7]
Michelen seuraava rooli Broadwaylla oliViulunsoittaja katolla -musikaalissa vuonna 2004. Hän oli myös mukana musikaalin cd-äänityksellä.[8]
Michele esitti Wendlaa musikaalissaSpring Awakening ensinOff Broadwaylla ja myöhemmin Broadwaylla ollessaan 20-vuotias. Hän lauloi myös musikaalin äänityksellä, joka palkittiin parhaan musikaalialbuminGrammy-palkinnolla. Michele sai roolistaan Drama Desk Award -ehdokkuuden.[9] Lokakuussa 2010 Michele tähdittiGlee-vastanäyttelijänsäMatthew Morrisonin kanssa musikaaliaThe Rocky Horror Picture Show.[10]
Michele esitti Rachel BerryäFox-kanavan musikaalisessa komediasarjassaGlee vuosina 2009–2015. Sarjan luojaRyan Murphy oli kirjoittanut roolin yksinomaan häntä varten. Michele oliGlee -sarjan päätähti.[11] Hän on saanut roolistaanSatellite Award -palkinnon ja ollut ehdollaPrimetime Emmyn jaGolden Globen saajaksi.[9] Michelen sarjassa esittämiä kappaleita äänitettiinGleensoundtrack-albumeille. Hän sai lauluesityksistään kaksiGrammy-ehdokkuutta.[12] Vuonna 2010 Michele teki muidenGlee-näyttelijöiden kanssa pitkän konserttikiertueen Yhdysvalloissa. Myöhemmin kiertue laajeni myösEnglantiin jaIrlantiin. Näyttelijät esiintyivät konserteissa roolihahmoinaan.[13]
Gleen jälkeen Michele oli yksi pääosanäyttelijöistä Foxin kauhukomediasarjassaScream Queens. Sittemmin hän on näytellytABC-kanavan komediasarjassaThe Mayor.[14]
Michele julkaisi debyyttialbuminsaLouder 28. helmikuuta 2014. Albumi oli kärkisijallaiTunesin kansainvälisellä listalla ja nousi myösBillboard 200-listan sijalle 4. Levyjä myytiin 62 000 kappaletta ensimmäisen viikon aikana.[3] Siltä julkaistiin kaksi singleä, ”Cannonball” ja ”On My Way”.[15][16] Albumilla on myös Michelen edesmenneelle poikaystävälleCory Monteithille kirjoitettu ja omistettu kappale ”If You Say So”, joka kertoo heidän viimeisestä vuoropuhelustaan keskenään.[3]
Huhtikuussa 2017 Michele julkaisi toisen studioalbuminsaPlaces. Sen johtosinglenä julkaistiin ”Love Is Alive”.[17] Albumi pääsi Billboard 200-listan sijalle 28.[18] Vuonna 2019 Michele julkaisijouluaiheisen albuminChristmas in the City.[19]
Michelen ensimmäinen kirja,Brunette Ambition, julkaistiin 13. toukokuuta 2014. Kirja oli kolmantenaThe New York TimesinBest Seller-listalla. Hänen toinen kirjansaYou First julkaistiin 22. syyskuuta 2015.
Michele seurusteliGlee-vastanäyttelijänsäCory Monteithin kanssa, joka kuoli alkoholin ja heroiinin yliannostukseen heinäkuussa 2013. Maaliskuussa 2019 Michele avioitui AYR-vaatemerkin toimitusjohtajan Zandy Reichin kanssa.[20] Pariskunnan poika syntyi elokuussa 2020.[21]
Kesäkuussa 2020 Michele joutuisomekohun keskelle julkaistuaanTwitter-päivityksen, jossa hän ilmaisi tukensaBlack Lives Matter -kampanjalle. Michelen entinenGlee-vastanäyttelijäSamantha Ware vastasi tähän julkaisulla, jossa hän syytti Micheleä kiusaamisesta. Julkaisuun vastasi myös muita sarjan näyttelijöitä sekä avustajina toimineita, joiden mukaan Michele oli esittänyt kuvauspaikallarasistisia kommentteja ja käyttäytynyt epämiellyttävästi. Michele julkaisi kohun seurauksenaInstagramissa päivityksen, jossa hän pyysi sanojaan ja käytöstään anteeksi.[22][23]