Родилась 26 сентября 1956 года в Солсбери, штат Мэриленд (США) . У нее есть сестра близняшка Лесли которая родилась на 6 минут раньше чем она. Отец погиб в аварии, когда сестрам было пять лети, их мать вышла замуж во второй раз - за шефа полиции Солсбери. В детстве у нее был кризис близнецов. Из-за него Линда Гамильтон страдает всю жизнь - маниакально-депрессивный синдром. Линда не лечилась до 30 лет. О карьере актрисы Линда никогда не мечтала. Пару лет училась играть на фортепиано. В школе она стала играть в спектаклях из-за сестры, им казалось забавным, когда в одном спектакле играют два совершенно одинаковых человека. Труппа называлась "Кент Плеерс" и ставила пьесы Генри Филдинга, Агаты Кристи, Артура Миллера, а затем и Шекспира. Окончив колледж Вашингтона в Честертауне (штат Мэриленд) , затем - Институт Ли Страсберга в Нью-Йорке. В 1979, закончив студию, Линда переезжает в Калифорнию. Карьера началась с работ на Телевидение в начале 80-х, дебют в кино в 1982 году в фильме "Игра в убийство". На роль Сары Коннор в первом Терминаторе, приносит ей первый крупный успех. А участие в сиквеле Терминатора (1991), выводит ее в ранг «Звезд первой величины» . Это роль принесла премию "Сатурн" и награду от МТВ "за лучший женский образ". Так же Линда Гамильтон играла в фильмах, как "Восход Черной Луны" (1986), "Кинг-Конг жив" (1986), "Теневой заговор" (1997), "Пик Данте" (1997). За игру в телесериале «Красавица и чудовище» она была номинирована на «Эмми» и «Золотой глобус».