Lea Mornar wuchs in Split auf und absolvierte eine Ausbildung in der Tourismusbranche. Danach arbeitete sie als TV-Moderatorin, bevor sie 1991 aufgrund der politischen Situation mit Hilfe der Caritas ihre Heimat verließ. Sie ging nach Rom, jobbte als Babysitterin und als Model. 1995 siedelte sie nach Deutschland über, wo sie in Musikvideos von Suede und den Toten Hosen mitwirkte. 1998 drehte sie den Kurzfilm "Zoe oder Wer und Warum" und war als vermeintlich Schwangere an der Seite von Til Schweiger in einem Auto-Werbespot zu sehen.
1999 spielte die attraktive Kroatin an der Seite von Richy Müller und Marek Harloff in "Stunde des Wolfs" (1999) zum ersten Mal im deutschen Fernsehen, 2000 folgte der Thriller "Im Club der Millionäre". Überzeugend war auch ihre Verkörperung einer Profilkillerin an der Seite von Stipe Erceg" in dem Psychothriller "Such mich nicht" (2004). Weitere Filme mit Lea Mornar: "Nobel" (2001), "Polizeiruf 110 - Dettmanns weite Welt" (2003), "Sieh zu, dass du Land gewinnst", "Joy Division" (beide 2006), "Mord in Ludwigslust" (2011).