Léa Mazé est originaire de Crozon, où elle naît en 19901. À l’âge de 16 ans, elle participe à des concours de bande dessinée, comme celui des jeunes talents à Quai des bulles, où elle obtient le prix « jeune espoir ». Elle étudie au lycée Vauban de Brest dans la section arts appliqués avant d’intégrer, en 2009, l’école Estienne, en filière cinéma d’animation, dont elle sort en 2011. Elle fait ensuite des études de bande dessinée au lycée Auguste-Renoir de Paris entre 2011 et 2013. Elle obtient son diplôme en 2013. Elle s’installe un temps à Paris puis, en 2017, à Rennes.
En 2015, les éditions de la Gouttière publient sa première bande dessinée, Nora, imaginée initialement dans le cadre d’un projet d’études. La narration porte sur une petite fille qui, envoyée à la campagne, plonge dans une quête initiatique avec des questions existentielles « vers la découverte de la vie, de la mort et de l’amour ». L’album lui vaut un prix littéraire en 2016 au Salon régional du livre pour la jeunesse de Troyes. En parallèle, Mazé illustre le blog où son compagnon publie des articles de vulgarisation en sociologie.
En 2017, elle illustre La Porte des pluies, un texte de Jérémie Semet. Mazé s’associe avec Ingrid Chabbert, qui écrit le scénario de la série Elma, une vie d’ours, qui met en scène « la vie d’une gamine insouciante élevée par un ours ».
En 2018, elle entame en solo la trilogie Les Croques, dont le premier volume, Tuer le temps, remporte le grand prix de la critique dans la catégorie jeunesse. Pour cette œuvre construite comme un thriller, Mazé met en scène des jumeaux : Céline et Colin, dont les parents tiennent une maison de pompes funèbres, ce qui attire aux enfants de nombreuses railleries à l’école ; ils découvrent ensuite sur une tombe des symboles mystérieux ; elle s’inspire des thèmes des pompes funèbres et du harcèlement en milieu scolaire et aborde les problèmes de communication entre enfants et adultes.
En 2020, le troisième volume de sa série Les Croques est retenu dans la sélection du Prix Artémisia 2021 de la bd féminine.