Hồ Lệ Thu được sinh ra ở Hà Nội, Việt Nam. Cô bắt đầu đi hát từ rất sớm, và khi cô 10 tuổi, cô đã tham gia nhà văn hóa thiếu nhi quận 1. Nhiều nghệ sĩ khác, bao gồm Như Quỳnh và Phương Thanh, cũng tham gia câu lạc bộ này.
Khi cô được khoảng 2 hay 3 tuổi, ba mẹ cô đem cô vào Sài Gòn và cô lớn lên ở đó. Lần đầu tiên cô hát là khoảng 9 hay 10 tuổi. Lúc đó, Cô đã tham gia vào đội hát thiếu nhi của quận . Sau đó, cô đã thắng rất nhiều giải thưởng ca hát trong trường khi cô còn tiểu học. Lên trung học, cô đã tham gia một băng nhạc nghiệp dư trong trường và đi hát khắp nơi. Năm 1991, cô đã đứng thứ nhì trong cuộc thi lớn ở Sài Gòn (Như Quỳnh đứng thứ nhất), và từ đó, cô bắt đầu sự nghiệp ca hát.
Thời niên thiếu, cô tham gia nhiều cuộc thi ca hát, và giành được nhiều giải thưởng ở Sài Gòn. Sau đó, cô tham gia một ban nhạc và bắt đầu đi hát.
Năm 1991, Hồ Lệ Thu đi thi Tiếng hát truyền hình do Đài Truyền hình Tp.HCM tổ chức. Tại cuộc thi, cô đạt giải Nhì.
Năm 1998, cô cùng với Kỳ Phương và Thúy Uyên lập ra nhóm nhac Techno và góp mặt trong những chương trình Làn Sóng Xanh đầu tiên.
Năm 1999, cô lấn sân sang lĩnh vực điện ảnh.
Năm 2000, cô sang Pháp định cư và được Trung tâm Thúy Nga mời tham dự.
https://www.facebook.com/HoLeThuOfficial