Laura Chiatti se fait remarquer à l'âge de 14 ans alors qu'elle se rend à un concours de chant et est élue Miss Teenager Europe. Dès lors, la jeuen femme délaisse la chanson et débute une carrière de comédienne dans les sitcoms Un posto al sole, Angelo custode ou encore Padri. En 2004, elle tourne la publicité du café Lavazza.

C'est en 2007 que la carrière de la belle Laura Chiatti décolle, grâce au drame de Francesca Comencini, A casa nostra et à L' Ami de la famille de Paolo Sorrentino dans lequel elle incarne le personnage féminin principal. Elle enchaîne en apparaissant dans Baaria de Giuseppe Tornatore ou encore Somewhere de Sofia Coppola. En 2011 elle joue dans aux côtés de Riccardo Scamarcio.