Redwood City, Kaliforniya'da büyüyen Linda Cardellini, okul piyeslerinde geçirdiği yılların ardından Loyola Marymount Üniversitesi'nde tiyatro eğitimi aldı ve oyunculuğu meslek olarak seçti. 1990'ların ortasında küçük televizyon rollerinden oluşan bir başlangıç yapan Cardellini, asıl adını kısa sürede kült klasiğe dönüşen gençlik dizisi Freaks and Geeks ile duyurdu. 1999-2000 yılları arasında yayımlanan bu yapımda canlandırdığı Lindsay Weir karakteri, kimlik arayışındaki zeki bir gencin portresini o denli inandırıcı biçimde çiziyordu ki dizi eleştirmenlerden tam not aldı. Sinema dünyasında da hızla yer edinen Cardellini, Scooby-Doo ve devam filmi Scooby-Doo 2: Canavarlar Kaçtı'da Velma Dinkley'i canlandırarak geniş bir izleyici kitlesine ulaştı. Aynı yıllarda ünlü hastane dizisi ER'a katılarak 2003-2009 yılları arasında Hemşire Samantha Taggart rolüyle dramatik oyunculuk yeteneklerini sergiledi. Mad Men'deki Sylvia Rosen performansıyla Emmy'e aday gösterilmesi ise eleştirmenler nezdindeki saygınlığını pekiştirdi. Kariyerinin en parlak evrelerinden birini Christina Applegate ile birlikte başrolü üstlendiği Dead to Me dizisiyle yaşadı. 2019-2022 yılları arasında yayımlanan bu kara komedi, hem izleyicilerden hem de eleştirmenlerden büyük övgü topladı. Aynı dönemde Marvel Sinematik Evreni'ne Hawkeye'ın eşi Laura Barton olarak dahil olan Cardellini, bu rolü Avengers: Endgame ve Hawkeye dizisiyle sürdürdü. Önümüzdeki dönemde ise Crystal Lake'te ikonik Pamela Voorhees karakterini canlandıracak olmasıyla merakla beklenmektedir.