Лаура Хилленбранд родилась 15 мая 1967 года в городе Фэрфакс в американском штате Виргиния. В детстве много времени проводила с лошадьми на отцовской ферме.
Ей не удалось закончить колледж из-за того, что она заболела синдромом хронической усталости, с которым борется до сих пор. Хилленбранд описала начало и первые годы болезни в эссе «A Sudden Illness».
Первая книга Хилленбранд — «Seabiscuit: An American Legend» 2001 года — научно-популярный отчёт о карьере великой скаковой лошади Фаворита. История о том, как невзрачная лошадка, которую сперва звали Галета, смогла победить великолепного Адмирала, увлекала ее с детства. Впервые Лаура Хилленбранд рассказала об этом в эссе «Four Good Legs Between Us». Многочисленные положительные отзывы на эссе побудили ее написать целую книгу. Книга "Seabiscuit" получила премию "William Hill Sports Book of the Year", а также была экранизирована. В 2003 году снятый по ней фильм «Фаворит» был номинирован на премию «Оскар».
Второй книгой Хилленбранд стала биография героя Второй мировой войны Луи Замперини — «Unbroken: A World War II Story of Survival, Resilience, and Redemption» 2010 года, по которой в 2014 году был снят фильм «Несломленный».