Der Vater von Laura Benanti, Martin Vidnovic, und ihre Mutter Linda sind Schauspieler. Ihre Mutter heiratete später den Psychologen Sal Benanti. Sie gab Laura Benanti Gesangsunterricht.
Benanti debütierte im Jahr 1998 im MusicalThe Sound of Music. Sie spielte in einigen weiteren Theaterstücken und wurde im Jahr 2000 für die Rolle in Swing! sowie im Jahr 2002 für die Rolle in Into the Woods für den Tony Award nominiert. Darüber hinaus erhielt sie eine Nominierung für den Drama Desk Award. Seit April 2006 spielt sie am Broadway die Rolle von Julia Sullivan im Musical The Wedding Singer. 2008 wurde sie für ihre Nebenrolle in Gypsy mit dem Tony Award ausgezeichnet.
Im Tanzfilm Dance! Jeder Traum beginnt mit dem ersten Schritt (2006) spielte Benanti an der Seite von Antonio Banderas. 2006 folgte die KomödieEast Broadway, in der sie die Hauptrolle der Alexandra verkörperte. 2008 hatte sie in der Fernsehserie Eli Stone die Figur der Beth Keller inne. Ihre erste Serienhauptrolle folgte 2011 in der Retroserie The Playboy Club, die allerdings nach wenigen Episoden bereits wieder abgesetzt wurde. Von 2011 bis 2012 spielte sie in der KrimiserieLaw & Order: Special Victims Unit die wiederkehrende Rolle der Maria Grazie. In der Dramedy-FernsehserieGo On spielte sie von 2012 bis 2013 neben Matthew Perry die Hauptrolle der Selbsthilfegruppenleiterin Lauren Schneider.
Benanti war von 2005 bis 2006 mit dem Sänger Chris Barron verheiratet. Am 16. September 2007 heiratete sie den Schauspieler Steven Pasquale. 2013 gaben sie ihre Trennung bekannt.
