Tea Leoni nació el 25/02/1966 en Estados Unidos.
Elizabeth Téa Pantaleoni inicio estudios de antropología y psicología, pero los abandonó para dedicarse a la interpretación.
Su primera tentativa para convertirse en actriz fue la presentación a un casting para un remake televisivo de la mítica serie de los 70, "Los Ángeles de Charlie". Al final y a pesar de que Téa fue elegida, el proyecto no se terminaría de llevar a cabo.
Trabajó como modelo publicitaria y actriz televisiva (incluyendo algunos capítulos de la serie "Santa Bárbara") hasta conseguir debutar brevemente en la película "Una rubia muy dudosa" (1991), título de Blake Edwards protagonizado por Ellen Barkin.
En 1995 logró la popularidad gracias a la serie televisiva "The naked truth", en la cual podía demostrar su gran talento para la comedia.
Un año después consiguió su primer papel importante en el cine, protagonizando la película de David O. Russell, "Flirteando con el desastre" (1996). Sus compañeros de reparto eran Ben Stiller y Patricia Arquette.
Protagonizó el debut como escritor y director de su esposo, David Duchovny, House of D, que se estrenó este año en el Festival de Cine Trebeca, y que co-protagonizan Duchovny, Robin Williams, Erica Badu y Anton Yelchin.
A Leoni se la vio recientemente en Relaciones Confidenciales junto a Al Pacino y Kim Basinger. Anteriormente, apareció junto a Woody Allen en su película Un Final Made in Hollywood y en Parque Jurásico III con Sam Neill y William H. Macy.
Otros trabajos de Leoni en cine incluyen The Family Man junto a Nicolas Cage, Deep Impact con Morgan Freeman y Vanessa Redgrave, Una Rubia muy Dudosa, Ellas Dan el Golpe, Wyatt Earp y la comedia de acción de éxito, Dos Policías Rebeldes.
Leoni también continúa con un legado familiar trabajando como Embajadora Nacional para UNICEF. La fundación de Estados Unidos para UNICEF fue co-fundada por su abuela en 1947. Téa dirige al Equipo de Acción contra el SIDA de la organización para conseguir ayuda financiera para programas de UNICEF que proporcionen ayuda y apoyo a niños huérfanos con SIDA, para prevenir la transmisión de madres a hijos del VIH y prevenir a la gente joven del contagio.