New Yorkban született 1964-ben. Szülei elváltak, Linney a pár egyedüli gyermekeként édesanyjával maradt, aki ápolónő. Édesapja,Romulus Linney, drámaíró, aki még többször megnősült a válást követően. Mikor Linney-t érdekelni kezdte a színház, apjához fordult segítségért. Linney ennek kapcsán nyilatkozott aNew York Timesnak: „Felhívhattam, hogy nem értem Shawt (George Bernard Shaw). Miről van itt szó? És ő elmagyarázta nekem. És nagyon szívesen tette. Ez volt a híd, ami összekötött minket.”[8] Habár gyermekként gondjai támadtak az olvasással és az írással, amiért először tanárnő akart lenni, 1986-ban dráma szakon végzett aBrown Egyetemen, továbbtanult a Moszkvai Drámafőiskolán, majd 1990-ben a Juillardon diplomát szerzett. Linney rögvest aBroadwayn találta magát olyan darabokban, mint aHedda Gabler vagy aHatszoros ölelés (Six Degrees of Separation).[9][10]
Az ezredfordulót követően Linney élete újabb fordulatot vett. Elvált első férjétől,David Atkinstól, karrierjében pedig egyre inkább elismerték. A 2000-ben megjelentSzámíthatsz rám című filmmelOscar-díjra ésGolden Globe-díjra jelölték. 2002-ben aVad Iris című tévéfilmmelEmmy-díjat nyert, a 2004-es vendégszereplése aFrasier – A dumagépben pedig újabb Emmyvel gazdagította. 2005-ben másodszor jelölték Oscar-díjra aKinsey című filmjéért, amibenAlfred Kinsey szabad szellemű feleségét formálta meg. 2007-ben harmadszorra jelölték játékát Oscarra azApu vad napjaiban. 2008-ban Emmy-díjat, Golden Globe-díjat ésScreen Actors Guild-díjat nyert aJohn Adams sorozat címszereplőjének feleségeként. 2010-től 2013-ig saját komikus drámasorozata futott aBig C címen, amelyben egy rákos tanárnőt vitt a képernyőre, és amelyért negyedik Emmy- és második Golden Globe-díját köszönhette. 2009-ben összeházasodott Marc Schauerrel, akitől 2013-ban egy fia, Bennett született.