Лорел Кей Гамильтон родилась 19 февраля 1963 года в городе Хибир Спрингс в штате Арканзас, но росла в деревушке Симс в штате Индиана. Когда Лорел было шесть лет, ее мать погибла в автокатастрофе и воспитанием девочки занималась ее бабушка. По словам Лорел, смерть матери, бабушкино воспитание и взросление в доме, где нет ни одного мужчины — «три вещи, сделавшие меня тем, что я есть».

Во время учебы в колледже Лорел, до замужества носившая фамилию Клейн, познакомилась со своим будущим мужем Гарри Гамильтоном. Сейчас они проживают в Сент-Луисе, штат Миссури, вместе с дочерью, тремя мопсами и множеством рыбок.

По словам Лорел, она пишет, потому что не писать для нее то же самое, что и не дышать. Еще до опубликования ее дебютного романа «Обет колдуньи» рассказы Лорел включались в сборники и выходили в журналах. В 1993 году появился первый роман из цикла «Анита Блейк», сразу сделавший Лорел известной писательницей. Цикл продолжается и поныне, а все книги цикла занимают высокие места в списках наиболее продаваемых книг США и Великобритании. Кроме того, в 2000 году Лорел начала новый цикл романов «Мередит Джентри». Помимо написания собственных романов Лорел участвовала в новеллизации сериала «Стар Трек».

Лорел очень любит животных и до того, как стать писательницей, работала в приюте для брошенных животных. Но из-за нехватки времени ей пришлось отказаться от этой работы, хотя она и сейчас старается помогать животным, чем может. А чтобы сберечь побольше времени, она постоянно работает над новыми книгами и пишет с максимально возможной скоростью. Ей не мешает даже ее технобоязнь, из-за которой она избегает пользоваться компьютером. Несмотря на все это, она регулярно выпускает новые книги, продолжая пользующиеся вниманием читателей книжные серии.