Laura Allen nasce in Oregon, ma cresce a Bainbridge Island, nello Stato di Whashington, dove frequenta il liceo e dove comincia a interpretare i primi ruoli durante le recite scolastiche. Dopo il diploma si trasferisce in Massachussets per studiare nel College femminile di Wellesley,nel 1996si laurea in criminologia, studi che la portano a lavorare per nove mesi a New York come consulente per le violenza domestiche. Non abbandona però la recitazione, e anzi frequenta assiduamente i teatri di off - Broadway, dove conosce l'agente che la introdurrà al mondo del cinema e della televisione. La Allen è conosciuta soprattutto come Laura Kirk-English DuPres nella soap opera La valle dei pini, e per il ruolo di Lily Tyler nella serie televisiva The 4400.
Nel 2003 recita al fianco di Julia Roberts in Mona Lisa Smile e nel 2006, compare come guest star nella serie televisiva Dr.House. Nel 2007 è presenza fissa nel cast della serie tv Dirt, prodotta e interpretata da Courtney Cox. Nel 2013 torna al cinema con l'horror di Jon Watts Clown.