Lyndsy Marie Fonseca est née le 7 janvier 1987 à Oakland, en Californie, mais elle a grandi à Alameda, puis à Moraga (Californie). Ses parents sont Jim Fonseca et Lima Bergmann, une psychologue dans les affaires de famille. Les parents de Lyndsy sont séparés, elle a un beau-père du nom de Reid, ainsi qu'une sœur, Hannah. À 13 ans, elle a étudié à l’International Modeling & Talent Association (IMTA) où elle a été reconnue comme dauphine pour la Meilleure jeune danseuse de l'Année, et pour Miss Talent de l'Année.
L'année suivante, à 14 ans, Lyndsy joue le rôle de Colleen Carlton dans Les Feux de l'amour. Grâce à ce succès, sa famille déménage à Los Angeles.
Depuis la fin de son contrat dans Les Feux de l'amour, Lyndsy a joué dans de nombreux spots télévisés et a fait des apparitions dans des films et des séries télévisées (comme par exemple How I Met Your Mother à partir de 2005). En 2007, elle joue le rôle de Dylan dans la série Desperate Housewives. En 2010, elle décroche un rôle dans la nouvelle série de la CW, Nikita.
Elle a obtenu son diplôme en 2005. C'est une danseuse accomplie et, en particulier, en ballet. Mis à part la danse, Lyndsy est très passionnée par la musique.
