Depois de algumas pontas não creditadas em filmes feitos por volta de 1973 e 1974, como em "Alice não Mora mais Aqui", de Scorsese, Laura fez a sua estréia profissional em 1983 sob a direção de Adryan Line em "Foxes". Mas ganhou mais realce na comédia "Escola da Desorde", no ano seguinte e como a delicada Diana em "Marcas do Destino" que deu o prêmio de melhor atriz do festival de Cannes de 1985 para Cher.
Porém, foi com o diretor David Lynch que Laura encontrou papéis mais marcantes. Em 1986 ele a dirigiu no estranho "Veludo Azul" e em 1990 no premiado "Coração Selvagem".
No ano seguinte, ela brilha no papel titulo de "As Noites de Rose". Nesse drama, conseguiu ser premiada no festival de Montreal, que em 1996 a premiaria também por sua atuação na comédia "Citizen Ruth" e uma indicação para o Oscar de melhor atriz; com o mesmo filme, sua mãe Diane Ladd foi finalista para o Oscar de melhor atriz coadjuvante.
Ligada durante dois anos ao ator Jeff Godblum (de 1995 a 1997) que foi seu colega em "Jurassic Park", Laura depois envolveu-se com o também ator Billy Bob Thorton. A atriz viveu um momento dramático em 2001; durante as filmagens no Hawai da 3ª parte de "Jurassic Park" (em que ela mais uma vez vive a dra. Ellie) , seu irmão que a visitava desapareceu. O seu corpo nunca foi encontrado e existe a suspeita que tenha se afogado.
- Recebeu uma indicação ao Oscar de Melhor Atriz, por "As Noites de Rose" (1991).
- Recebeu uma indicação ao Globo de Ouro de Melhor Atriz - Drama, por "As Noites de Rose" (1991).
- Recebeu 2 indicações ao Globo de Ouro de Melhor Atriz - Mini-série/Filme para TV, por "Vôo Rasante" (1992) e "The Baby Dance" (1998). Venceu por "Vôo Rasante".
- Recebeu 2 indicações ao Independent Spirit Awards de Melhor Atriz, por "Smooth Talk" (1985) e "Veludo Azul" (1986).
- Ganhou 2 vezes o prêmio de Melhor Atriz no Festival de Montreal, por "As Noites de Rose" (1991) e "Ruth em Questão" (1996).
- Ganhou em 1999 o Tributo à Visão do Cinema Independente, concedido pelo Sundance Film Festival.