Som datter av myntgravøren Ludvig Lundgren viste hun tidlig interesse for farens yrke og var sammen med Amalia Lindegren og Agnes Börjeson en av fire kvinner som i 1849 ble gitt dispensasjon og godtatt som ekstraelever ved Konstakademien. Læreren deres var Carl Gustaf Qvarnström, og i 1851 gjorde Lea en studiereise til Paris sammen med Qvarnström og sin bror Pehr Henrik. I Paris arbeidet hun hos bildehuggeren Toussaint, myntgravøren Barre og hos sin morbror, medaljegravøren Johan Salmson.