李婷在中學時就開始擔任長沙電視臺的節目主持人，1988年考入北京電影學院。兩年后在學院排話劇《煙熏橡樹》，她飾演了一個瘸了一條腿的老太太，出色的演技被在場的謝晉看中。大學二年級時參演謝晉執導的電影《清涼寺的鐘聲》。1992畢業于北京電影學院表演系，畢業后的李婷分配到了上海電影制片廠，還在《法制生活報》做過記者，后又棄筆從商，做過秘書。

1990年，大學二年級時在謝晉執導的電影《清涼寺的鐘聲》中扮演純情的農村少女“秀秀”。從拍完《清涼寺的鐘聲》回京后，她又出演了夏剛執導的的言情片《我心依舊》。

1991年，大學三年級時出演成浩執導，陳小藝、湯鎮宗主演的情感劇《外來妹》飾阿芳。

1993年，出演朱德承執導，徐成林、劉之冰主演的諜戰題材電影《黑花殺手》。

1994年，在山東電視臺根據中國表演藝術家單田芳先生的評書作品改編的同名武俠電視劇《白眉大俠》中飾演陸小英，該劇由趙恒煊、邢岷山領銜主演。

1995年，與呂涼合作主演雷獻禾執導的電影《禿探與俏妞》，在片中飾演俏妞。

1996年，與何偉、王奎榮、牛飄主演警匪劇《西部警察》，同年與濮存昕、袁立、張力維主演刑偵反腐劇《英雄無悔》，憑借在這兩部電視劇中的精彩演出，同時提名第16屆中國電視劇飛天獎最佳女演員。

1999年，與陸劍民、陳煒共同主演法制題材劇《今夜無風》。

1999年，在李幼斌、胡亞捷、于小慧主演的警匪劇《法不容情》中飾演郝捷。同年參演陶大宇、關禮杰、張延主演的商戰倫理都市劇《風云歲月》中飾演卓凱茵。

2002年，在陳道明、丁勇岱、張子健主演的愛情刑偵劇《冬至》中飾演楊婉予。

2003年，在丁志誠、王茜、張潮主演的警匪劇《重案六組2》中飾演梁朵朵。同年在導演雷獻禾的反腐打黑三部曲終結篇《大江東去》中飾演蘇婷。在周杰、劉孜主演的都市言情劇《透明天空》中飾演潘潔。

2004年，與韓再芬、彭心宜主演主旋律現代都市言情劇《血濃于水》飾余思華。

2005年，參與拍攝了程煜、李洪濤、于明加主演的電視劇《交通警察》飾演吳小麗。

2006年，在何政軍、溫崢嶸、姚剛主演的愛情恐怖劇《別和陌生人跳舞》中飾演朱怡云。

2008年，在王挺、隋俊波、于震主演的電視劇《野狼》中飾演劉文惠。在石涼、曹力、沈航主演的主旋律電視劇《大路朝天》中飾演寧曉蘭。

2012年，參演康洪雷執導，朱亞文、張念驊、鐘秋主演的《我們的法蘭西歲月》飾演蔡和森的母親葛健豪。這也是李婷出演的最后一部影視作品。