Née à New York,
Téa Leoni a choisi très jeune de devenir actrice, et a été soutenue dans son projet par sa grand-mère, elle-même ancienne comédienne des théâtres de Broadway. Elle a étudié l'anthropologie et la psychologie au Sarah Lawrence College tout en suivant des cours de comédie, puis a beaucoup voyagé. Elle a vécu à Tokyo et en Italie. C'est à son retour à New York qu'elle a passé sa première audition.
En 1996, elle partage avec Ben Stiller, Patricia Arquette, Mary Tyler Moore et George Segal la vedette de la comédie
Flirter Avec Les Embrouilles de David O. Russell.
Téa Leoni a été la partenaire de Martin Lawrence et Will Smith dans la comédie à succès de Michael Bay
Bad Boys. Elle a tourné aux côtés de Kevin Costner dans
Wyatt Earp de Lawrence Kasdan et a joué dans
Dans La Peau D'Une Blonde de Blake Edwards et
Une Equipe Hors Du Commun de Penny Marshall.
A la télévision, elle est célèbre pour son rôle dans la série « The Naked Truth », diffusée sur NBC durant les saisons 1996 à 1998 et sur ABC en 1995. Elle a auparavant été la vedette de la série comique de la Fox, « Flying Blind », dans laquelle elle interprétait Alicia, une jeune femme aussi séduisante qu'imprévisible. Elle a tenu de très nombreux autres rôles dans des téléfilms, faisant aussi parfois des apparitions dans de célèbres séries. Parmi ses téléfilms majeurs figure « The Counterfeit Contessa », avec D.W. Moffett et Holland Taylor.
Téa Leoni a joué dans
Family Man de Brett Ratner, avec Nicolas Cage, et
Deep Impact de Mimi Leder, face à Morgan Freeman et Vanessa Redgrave.
En 2002, elle a été l'interprète de
Hollywood Ending de Woody Allen et de
Jurassic Park 3 de Joe Johnston, avec Sam Neill et William H. Macy. L'année suivante, elle joue dans
Influences de Daniel Algrant, avec Al Pacino et Kim Basinger.
En 2005,
Téa Leoni est à l'affiche du premier film écrit et réalisé par David Duchovny,
House Of D, présenté en 2004 au Festival de Tribeca, aux côtés de David Duchovny, Robin Williams, Erykah Badu et Anton Yelchin. Mais on peut également la voir dans
Braqueurs Amateurs, un film de Dean Parisot, où elle joue Jane l'épouse de Dick, interprété par l'illustre Jim Carrey. Ce couple devient à l'écran les "Bonnie and Clyde" d'aujourd'hui.
En 2007, elle interprète le personnage de Laurel, aux côtés de Ben Kingsley, dans
You Kill Me, mis en scène par John Dahl, avant de donner la réplique au britannique Ricky Gervais pour la comédie de David Koepp,
La Ville Fantôme. Amatrice de comédies, elle tente une nouvelle fois l'expérience en 2011 pour Brett Ratner aux côtés de Ben Stiller et Eddie Murphy dans
Le Casse De Central Park.
Téa Leoni est également Ambassadrice nationale de l'UNICEF, qui a été co-fondé par sa grand-mère en 1947.
