Laura Puppato nasce nel 1957 a Crocetta del Montello, in provincia di Treviso, e vive a Montebelluna.

Dopo aver conseguito il diploma magistrale, si iscrive all'università dove studia scienze politiche per tre anni, ma ha abbandonato gli studi dopo la maternità.

Imprenditrice nel settore assicurativo-finanziario, negli anni novanta si distingue come attivista e poi presidentessa del WWF nella sezione Montello-Piave. Si impegna anche in Croazia e Bosnia nel sostegno delle popolazioni colpite dal conflitto jugoslavo del 1990-95.

A seguito di una battaglia per impedire la costruzione di un inceneritore dal forte impatto ambientale, si propone nel 2002 come candidata a sindaco di Montebelluna con una lista civica (poi appoggiata da L'Ulivo) e viene eletta. Viene rieletta al ballottaggio del 12 giugno 2007 con il 52,07% delle preferenze (42,41% al primo turno).

Dopo sei anni di sua amministrazione, nel 2008 Montebelluna riceve il Premio Amico della Famiglia (secondo classificato), il Leone dell'Innovazione da parte dell'ANCI e il Premio Qualità delle Amministrazioni Pubbliche.

Nel 2009 è candidata col PD alle Elezioni Europee, in cui sfiora a sorpresa l'elezione risultando prima dei non eletti della circoscrizione Nord-Est con quasi 60.000 voti; in seguito all'esito delle elezioni, Massimo Cacciari chiese pubblicamente a Luigi Berlinguer di dimettersi dal Parlamento Europeo per cedere il proprio posto alla Puppato, in quanto "espressione piena della realtà regionale".

Nel 2010 è tra i principali nomi del PD come candidato Presidente della Regione Veneto nelle elezioni amministrative, col sostegno di circa 120 comitati locali e di intellettuali (come il poeta Andrea Zanzotto e il drammaturgo Marco Paolini).

Quando viene poi scelto come candidato Presidente Giuseppe Bortolussi, Bersani ne chiede comunque la candidatura come consigliere regionale: malgrado il risultato molto negativo del Pd alle regionali, Laura Puppato entra a far parte del consiglio con un record di 26.230 preferenze su 70.754 voti avuti dal suo partito nella provincia trevigiana, risultando la seconda consigliera più votata dell'intera Regione.

È stata nominata da Giorgio Napolitano Cavaliere al Merito della Repubblica il 27 dicembre 2010.

È capogruppo del Partito Democratico in Regione Veneto.

In un'intervista viene citata positivamente anche da Beppe Grillo.

Il 13 settembre 2012 dichiara la sua candidatura per le primarie di centrosinistra in vista delle elezioni politiche del 2013, sfidando il segretario del PD, Pierluigi Bersani, il sindaco di Firenze Matteo Renzi e il Presidente della regione Puglia Nichi Vendola.