Lauren Cohan è nata il 7 gennaio 1982 a Philadelphia, in Pennsylvania, ma ha trascorso i primi anni di vita a Cherry Hill, nel New Jersey in seguito al divorzio dei suoi genitori e alle seconde nozze della madre con il signor Cohan, da cui Lauren ha preso il cognome. Nel 1995, quando ha soli tredici anni, la famiglia si trasferisce a Surrey, nel Regno Unito, dove Lauren inizia a studiare teatro e letteratura inglese. È proprio la passione per la recitazione che allontana l'iniziale desiderio di diventare psicologa infantile e l'avvicina al mondo del cinema con una successiva laurea all'Università di Winchester . Durante gli anni accademici si unisce alla compagnia teatrale universitaria e lavora inizialmente come cameriera, poi come modella.

L'esordio al cinema arriva nel 2005 con Casanova, film romantico sull'omonimo seduttore, qui interpretato da Heath Ledger, in cui la Cohan è suor Beatrice. Una carriera che prende subito la rincorsa quella dell'attrice, che nel 2007 al suo secondo ruolo al cinema è già protagonista insieme a Kal Penn della commedia Maial College 2. Nel frattempo inizia a muovere i primi passi anche in TV, dove viene scelta per il ruolo della ladra di oggetti mistici Bela Talbot nella terza stagione della serie di successo Supernatural (2007). Nel 2010 entra nel cast di un'altra serie TV dai grandi ascolti, The Vampire Diaries, come la vampira Rose e l'anno successivo è Vivian McArthur, figlia del malvagio Alexei Volkoff, in Chuck (2011). Ma i ruoli televisivi importanti non terminano qui, sempre nel 2011 infatti la Cohan diventa uno dei personaggi ricorrenti di The Walking Dead, nel quale interpreta la coraggiosa Maggie Greene.

Forte di questo successo sul piccolo schermo, all'attrice vengono proposte parti sempre più rilevanti e incisive anche al cinema, come quella della perfida Semptember Jones in Death Race 2 (2011) e nel sequel Death Race 3 - Inferno (2012). Oltre alle parti da antagonista, le vengono affidate altri principali, come nel drammatico Reach Me - La strada per il successo (2014) di John Hezfeld. Nel 2016 è la protagonista dell'horror The Boy, la tata Greta che deve prendersi cura di uno "strano" bambino, e appare nelle vesti di Martha Wayne, madre di Bruce, nel cinecomic Batman v Superman: Dawn of Justice. Nel 2018 affianca Mark Wahlberg nell'action movie Red Zone - 22 miglia di fuoco di Peter Berg.