Hun var datter af overlærer Ludvig Thornam (1819-79) og Anine Charlotte Frederikke født Norup (1824-95). Sin første oplæring i kunsten fik hun ved at gå til tegning på Horsens Tekniske Skole, og, animeret af sine forældre, drog hun til København, hvor hun studerede på Vilhelm Kyhns kunstskole i vinterhalvåret 1873-74. De fleste studerende her var kvinder, og først i 1888 fik kvinder adgang til Kunstakademiet. Hun fortsatte studierne under vejledning af Herman Siegumfeldt1876-77.
Karriere og rejser
Efter således at have uddannet sig ad privat vej til portrætmaler, begyndte hun at udstille i 1878 og hendes velkomponede og veludførte værker vandt hende snart velyndere, hvilket førte til en del bestillinger, bl.a. fra godsejere. Sammen med søsteren Emmy var hun en af kun meget få kvindelige kunstnere, som kunne leve af sin kunst.
Succesen blev både en styrke og en svaghed, for Thornam blev lænket til portrætkunsten, da efterspørgslen gik i den retning. Hun fastholdt livet igennem en traditionel malestil under indflydelse af dansk guldalder og fransk akademisme, men i tiden efter pariseropholdene kan man spore en større brug af dagslyseffekter i malerierne og en mere utvungen malestil, hvor konturlinjerne begynder at falde bort.
Ved siden af portrætter malede hun også genrebilleder, men beherskede her stoffet med mindre sikkerhed end i portrætkunsten.
