Laure Calamy ist die Tochter eines Arztes und einer Krankenschwester. Nach ihrem Schulabschluss zog sie nach Paris, wo sie 2001 erfolgreich eine Schauspielausbildung am Conservatoire national supérieur d’art dramatique absolvierte. Noch im selben Jahr fand sie ein Theaterengagament in dem von Olivier Py inszenierten Theaterstück "Au monde comme n’y étant pas". Nach weiteren Theaterstücken und Filmauftritten ist sie seit 2011 regelmäßig als Nebendarstellerin in französischen Filmproduktionen wie "Der Nächste, bitte!", "9 mois ferme" und "Dieses Sommergefühl" zu sehen. Für ihre Darstellung der Maud in dem von Léa Mysius inszenierten Liebesdrama "Ava" wurde sie bei der Verleihung des César 2018 mit einer Nominierung als Beste Nebendarstellerin bedacht. In derselben Kategorie war sie erneut im Jahr 2020 für das Krimidrama "Die Verschwundene" nominiert. Ein Jahr später gewann sie einen zweiten César für ihre Hauptrolle in der Komödie "Mein Liebhaber, der Esel und ich" (2020).