Ling Bai urodziła się 10 października 1966 roku w Chengdu (Chiny) jako córka muzyka Bai Yuxianga oraz aktorki i tancerki Chen Binbin. Jej pierwszym kontaktem ze sceną były występy w szkolnym chórze.

Kiedy miała 14 lat wstąpiła do organizacji wojskowej "Chińskiej Armii Ludowo-Wyzwoleńczej", w której razem z grupą innych artystów spędziła 3 lata występując dla chińskich żołnierzy stacjonujących w Tybecie. Po zakończeniu służby wojskowej, zaczęła występować w teatrze w Pekinie, gdzie została zaangażowana w prodemokratyczny protest na placu Tiananmen w 1989 roku.
Przez to wydarzenie Ling zmuszona była emigrować do USA. Tam szybko znalazła pracę w Hollywood. Jej pierwszym anglojęzycznym filmem był "Kruk". Po zagraniu w nim zaczęła otrzymywać kolejne propozycje ról. Zagrała m.in. w dwóch serialach: "Dotyk anioła" i "Zagadki Cosby'ego" oraz w filmach: "Żartowniś" i "Fatalna namiętność", w którym to partnerował jej Richard Gere. Ostatni z wymienionych projektów zaowocował otrzymaniem przez aktorkę nagrody Złotego Jabłka w kategorii "żeńskie odkrycie roku".

Przełom w jej karierze przyniósł jednak rok 1999. Wówczas to wystąpiła w swojej pierwszej "wielkiej" produkcji - filmie "Bardzo Dziki Zachód", w którym pojawili się również m.in. Will Smith, Kevin Kline i Salma Hayek. Po tym filmie jej kariera nabrała jeszcze większego rozpędu. Wystąpiła kolejno w: "Nienasyconych", "Punkcie zapalnym", "Na przekór" oraz "Tajemnicach Las Vegas". W 2003 roku zagrała rolę chińskiej złodziejki Qiu w trzeciej części komedii sensacyjnej "Taxi". Ponadto występowała gościnnie w popularnych serialach (m.in. w "Zagubieni" i "Ekipa").

Następnie zdecydowała się na powrót do korzeni. Zagrała w dwóch azjatyckich filmach "Gaau ji" (za który otrzymała nagrodę Hong Kong Film Award) oraz "Saam gaang yi". Szybko jednak wróciła do Hollywood. Zagrała w "Zemście sithów", jednak reżyser filmu, George Lucas zadecydował o usunięciu scen z jej udziałem. Wystąpiła również w filmach "Królowie Dogtown", "Koniec świata", "Konflikt interesów", "Adrenalina 2. Pod napięciem" czy "Ranczo miłości".