Lyndsy Fonseca wurde am 7. Januar 1987 in Oakland, Kalifornien geboren. Sie wurde bereits mit 13 Jahren entdeckt und zog daraufhin nach Los Angeles. Im folgenden Jahr gelang ihr der Durchbruch mit einer Rolle in der Daily-Soap Schatten der Leidenschaft. Nach 3 Jahren und 84 Folgen endete ihr Vertrag und sie verließ die Serie. Sie erhielt aber zahlreiche Angebote von anderen TV-Serien. So war sie in einer Folge von Malcolm Mittendrin zu sehen und hatte einen längeren Gastauftritt bei Desperate Housewives. 2005 wurde sie als Teds Tochter bei How I Met Your Mother gecastet. Da sie in dieser Rolle immer gleich alt bleiben sollte, wurden bereits während der 2. Staffel Szenen für das Serienfinale gedreht. Nach weiteren Gastauftritten bei Heroes und Dr. House, ist sie seit 2010 in einer Hauptrolle in der Actionserie Nikita zu sehen. Zudem hatte sie größere Rollen in den Kinofilmen Kick-Ass und Hot Tub – Der Whirlpool … ist ’ne verdammte Zeitmaschine.