Lê Thị Ý Lan sinh ngày 1 tháng 1 năm 1958 tại Sàigòn, trong một gia đình rất nặng về truyền thống nghệ thuật – ông ngoại cô là Phạm Đình Phụng, một nghệ sĩ đàn nguyệt, bà ngoại cũng là một nghệ sĩ đàn tỳ bà ở miền Bắc, cha là tài tử Lê Quỳnh và mẹ là nữ danh ca Thái Thanh có quê gốc là Sơn Tây, Hà Nội – đó là chưa kể đến dượng cô là nhạc sĩ Phạm Duy và một trong những người cậu là nhạc sĩ Phạm Đình Chương. Ý Lan đã trải qua tuổi thơ của mình cùng cha mẹ và các em tại khu vực gần chợ Thái Bình. Năm cô mới 7 tuổi, cha mẹ cô ly hôn và cô phải sống với mẹ nhưng vẫn giữ mối quan hệ tốt với nhau.
Là con gái đầu trong gia đình, ngoài tình yêu thương, bảo bọc, ngay từ nhỏ, Ý Lan đã được mẹ dạy dỗ nghiêm khắc, rèn giũa gia phong, nề nếp đúng theo chuẩn mực của phụ nữ Hà thành xưa. Chính vì vậy mà sau này, mỗi khi biểu diễn, phong cách của cô có bóng dáng của một người phụ nữ Hà Nội chính gốc, rất riêng mà không thể bị lẫn lộn. Ngay cả giọng của cô cũng rất đậm chất Hà Nội, và nữ danh ca Thái Thanh cũng bắt cô phải giữ gìn giọng nói của người Bắc song song với việc sử dụng giọng người miền Nam.
“Nói là sống 23 năm tại Việt Nam nhưng hồi đó, tôi lại hay bị nhốt ở trong nhà. Mẹ tôi là danh ca Thái Thanh và bố tôi đều là người làm nghệ thuật nên không có thời gian để đưa tôi đi những nơi khác ngoài Sài Gòn, chỉ nhốt tôi trong nhà. Tôi chỉ sống tại Sài Gòn. Vì quá yêu con nên từ nhỏ mẹ Thái Thanh đã giữ chặt tôi bên cạnh, không cho chơi với các bạn bên ngoài giờ học nên dần cũng quen. Cả đời tôi chỉ có bạn trên ghế nhà trường chứ không có bạn thân để đi chơi hay tâm tình.” – Ý Lan nói về quá khứ của mình.
Ý Lan học tiểu học và trung học tại Sài Gòn. Sau biến cố 30 tháng 4 năm 1975, gia đình cô vẫn ở lại trong nước và mẹ cô đã bị chính quyền cộng sản Việt Nam cấm hát suốt mười năm. Cô đã lập gia đình năm 1977, khi chỉ mới 19 tuổi và mãi tới năm 1985, cô cùng chồng và năm người con mới theo mẹ và các em định cư tại Mỹ. Bốn năm sau, Ý Lan mới thực sự theo nghiệp ca hát sau khi được mẹ mình giới thiệu trong một đêm nhạc của ca sĩ, nhạc sĩ Duy Khánh tại một vũ trường, nhưng rồi chỉ một năm sau đó, bà phải ly hôn với người chồng đầu tiên.
Cuộc tình thứ hai của Ý Lan ập đến khi cô đang ở trên đỉnh cao danh vọng. Chàng trai trẻ trong cuộc tình mê ấy chính là giọng ca trẻ Tuấn Cường, con trai nữ diễn viên Kiều Chinh. Mối tình của họ được se duyên từ sân khấu âm nhạc và thăng hoa cùng với những dự định gắn kết dài lâu trên sân khấu. Cũng trong khoảng thời gian hai người bên nhau, Ý Lan xuất hiện lần đầu trên sân khấu Paris By Night cùng với nhà văn Nguyễn Ngọc Ngạn trong Paris By Night 17 thu hình năm 1992 và cộng tác với trung tâm Asia cùng một lúc cho đến năm 2001.
Dù rằng cả hai người đều là nghệ sĩ nhưng Ý Lan càng lúc càng thăng hoa, quyến rũ trong sự nghiệp, vượt xa tiếng hát của người bạn đồng hành. Ý Lan đi xa bao nhiêu trên con đường âm nhạc, thì trái lại Tuấn Cường bị tụt lại bấy nhiêu. Sự xa cách trong âm nhạc, xa cách trong tâm hồn đã tạo thành một hố sâu ngăn cách không thể lấp liền giữa hai người đã đưa đến kết cục buồn 8 năm sau đó. Cuộc tình này đã để lại cho Ý Lan người con thứ sáu, và kết cục buồn của nó đã khiến cô thất vọng, e sợ tình yêu trong một khoảng thời gian khá dài, đến nỗi khi Lê Anh Tuấn – một doanh nhân ở San Francisco đã ly dị và có 3 người con, gửi thư tình và hoa đến cho Ý Lan, cô đều gom trả lại. Sau này, cuối cùng cô cũng chịu mở lòng với người đàn ông nhiều lần tỏ tình với mình, và hai người đã tiến tới một đám cưới ấm cúng vào đúng ngày sinh nhật thứ 45 của cô.
Tháng 9 năm 2003, các bác sĩ phát hiện cô bị ung thư vú. Cô quyết định giấu chuyện này với chồng và các con, nhưng sau đó chồng cô đã phát hiện và đã thu xếp mọi thứ để chăm lo cho vợ. Nhờ phát hiện bệnh ung thư sớm và sự động viên, chăm sóc tận tình từ phía gia đình, cô đã khỏi bệnh và tiếp tục đi trên con đường ca hát. Nhiều năm sau đó, hai trong số các con riêng của cả hai vợ chồng xin được kết hôn.
Cho đến nay, cô vẫn tiếp tục cộng tác với trung tâm Thúy Nga (dù không được xuất hiện thường xuyên trong các chương trình Paris By Night). Khi đại dịch COVID-19 bùng nổ và sau sự ra đi của mẹ mình được một tháng, Ý Lan đã tham gia sản xuất MV Áo Trắng Áo Xanh cùng với 34 ca sĩ của trung tâm Thúy Nga, và sau đó cô được tham gia khai máy seri chương trình Thúy Nga Music Box cùng với Hương Lan. Đầu năm 2021, chương trình Paris By Night số 131 tựa đề Xuân Hy Vọng được thực hiện, vào thời điểm đó Ý Lan đang ở Hawaii và các con của cô cũng không cho cô quay lại California vì sợ dịch bệnh gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Tháng 7 cùng năm, cô xuất hiện trong liveshow Và Con Tim Đã Vui Trở Lại tại rạp Saigon Performing Art Center mới được khai trương trở lại.
Ngày 17 tháng 2 năm 2022, em gái út của Ý Lan là Lê Thanh Loan qua đời ở tuổi 60.
Ngày 14 tháng 5 năm 2023, Ý Lan cùng gia đình tổ chức đêm nhạc vinh danh, tưởng niệm Mẹ Việt Nam – Thái Thanh – Tiếng Hát Vượt Thời Gian tại Saigon Grand Center Theater.
