Rosalie Thomass sang in ihrer Kindheit und Jugend im Schulchor, spielte in der Schule Theater und in einer Rockband.[1] Sie tanzte Modern Dance und lernte Klavier und Flöte. Als Kind sammelte sie auch bereits Erfahrung an verschiedenen Münchner Theatern.[2] Ihre ersten schauspielerischen Erfahrungen sammelte sie 1997 am Münchner Volkstheater. Ab 2001 belegte sie Schauspielkurse und 2003 nahm sie Gesangsunterricht bei Johanna Seiler. 2001 war Thomass Mitglied der Jugendtheatergruppe an den Münchner Kammerspielen.[3] Ihr Debüt vor der Kamera gab sie 2003 in dem Kurzfilm Emily will sterben von Sabine Radebold. Dort und in Katharina Schödes Abschlussfilm der HFF MünchenGefühlte Temperatur (2004) spielte sie die Hauptrolle. Auch für das Fernsehen spielte sie neben ihrer Schulausbildung schon in größeren Rollen, etwa in Vivian Naefes Fernsehfilm Leo (2004).
Thomass ist eine Großnichte des Filmkomponisten Eugen Thomass. Sie lebt in München und ist mit dem Regisseur Aron Lehmann liiert. Sie haben zwei gemeinsame Kinder.[5]