Andrea Thompson è nata il 6 gennaio 1960 a Dayton.[1] Quando aveva sei anni, si è trasferita assieme alla sua famiglia in Australia. Ha lasciato il liceo a 16 anni, e successivamente, si è trasferita a New York. Lì ha iniziato a fare la modella e ha studiato recitazione allo Strasberg Studio e all'Herbert Berghof Studio.
Il suo primo ruolo cinematografico importante è stato nel film del 1987 Wall Street, nel quale ha interpretato il ruolo di Lisa. Nel 1989, inizia a recitare nella soap opera Falcon Crest[2], nei panni di Genele Ericson e della Maggie Dawson nella serie In viaggio nel tempo. Nel 1991, ha interpretato l'infermiera Helen Caldwell nella commedia Fuori di testa. Nel 1993 è stata scelta per interpretare Talia Winters, nella serie Babylon 5.
Successivamente, è entrata nel cast di JAG - Avvocati in divisa, interpretando la Comandante Alison Krennick. Ha poi interpretato il ruolo della detective Jill Kirkendall in quattro stagioni in quattro stagioni della serie NYPD - New York Police Department.[3]
Nel 1999, inizia la sua carriera da giornalista, lavorando per un anno con Jack Hubbard, direttore associato del New Service dell'Università di Stanford e giornalista di CBS News.[4][5] Ha iniziato il suo lavoro ad Albuquerque, come reporter[6].
Nel giugno del 2001, si è unita a CNN Headline News, come conduttore serale.[7] Thompson ha lasciato la rete nel marzo 2002.
Nel 2003 inizia ad interpretare la dottoressa Nicole Duncan, nella serie televisiva 24.[10][11]
Nel 2007, è apparsa nella seconda stagione di Bones.[12]
Nel 2009, interpreta l'agente Anne Hudson, in un episodio di Criminal Minds.[13]
Vita privata
Thompson è stata sposata con David Guc dal 1987 al 1990 e con l'attore Jerry Dole dal 1995 al 1997. Nel 1992, ha dato alla luce il suo unico figlio, Alec.[14][15]