Lea Michele Sarfati nació en agosto de 1986 en el barrio del Bronx en New York, Estados Unidos.
Su padre, de origen español sefaradí, posee una tienda de comestibles; mientras que su madre, italoamericana y católica, es enfermera.
 Lea creció en Tenafly, New Jersey, donde concurrió a la 
Tenafly High School.En 1995 debutó en Broadway realizando un reemplazo del personaje de 
Young Cosette, en la puesta de "
Los Miserables". A ésta actuación le siguió "
Ragtime" en 1998 y el musical "
Fiddler on the Roof" en 2004. 
A la edad de 16 años, 
Lea ganó el papel de 
Wendla en la versión musical de "
Spring Awakening". Repitió el mismo personaje en dos oportunidades más. 
Michele fue nominada a un 
Drama Desk Award por esta interpretación, en la categoría 
Actriz Protagónica en un Musical.
Lea cantó en la entrega de los 
Premios Tony (el máximo reconocimiento teatral), interpretando junto a los elencos de "
Spring Awakening," "
Ragtime" y "
Fiddler on the Roof". 
También dio conciertos como solista, con entradas agotadas, en el 
Feinstein's at Loews Regency en New York y en el 
Upright Cabaret de Los Angeles
Actualmente Lea interpreta a
 Rachel Berry, la cantante femenina del grupo musical escolar, en la serie de 
FOX, "
Glee". Anteriormente pudo vérsela en un episodio de "
Third Watch" y también ha prestado su voz para uno de los personajes de la película "
Buster y Chauncey - Noche de paz" (1998), estrenada en video. 
Lea vive alternativamente entre New York City y Los Angeles.