Thelma Todd, New Hampshire eyalet sınırına yakın bir sanayi şehri olan Lawrence, Massachusetts'te doğdu. İyi akademik eğilimleri olan sevimli bir çocuktu, o kadar ki erken yaşta öğretmen olmaya karar verdi. Liseden sonra üniversiteye devam etti, ancak annesinin ısrarıyla birkaç güzellik yarışmasına katıldı (görünüşe göre annesi onun sadece bir "schoolmarm" olmaktan daha fazlası olmasını istiyordu). Thelma bu çabalarında o kadar başarılıydı ki eyalet düzeyinde katıldığı yarışmada 1925 yılında "Miss Massachusetts" unvanını kazandı ve "Miss America" yarışmasına katıldı; yarışmayı kazanamasa da, filmlerde sergileyecek yeni yüzler arayan yetenek avcıları tarafından görülmesini sağladı. Çoğunluğu komedi olmak üzere bir ve iki makaralı kısa filmlerde oynamaya başladı; bu filmler onun keskin komik zamanlamasını ve fiziksel komediye olan yatkınlığını gözler önüne seriyordu - böylesine güzel bir kadın için alışılmadık bir durumdu bu.Paramount Pictures ile anlaştığında Hal Roach için kısa filmler çekiyordu. İlk rolü -21 yaşındayken- Paramount'un yeni yıldızları için vitrin aracı olan bir romantik komedi olan 1927 yapımı Büyüleyici Gençlik'teki (1926) Lorraine Lane rolü oldu. Thelma o yıl bir başka filmde, God Gave Me Twenty Cents'te (1926) küçük bir rol aldı. Ertesi yıl Gary Cooper ve William Powell'la birlikte western filmi Nevada'da (1927) rol aldı. O yıl ayrıca üç filmde daha rol aldı; The Gay Defender (1927) bunların en dikkat çekicisiydi. Filmde Richard Dix haksız yere cinayetle suçlanan bir adamı canlandırıyordu.1920'ler sona ererken Thelma giderek daha fazla filmde rol almaya başladı. Sadece 1928 ve 1929'da 20 filmde rol aldı, üstelik sadece komedilerde değil, dramlarda ve gotik korku filmlerinde de oynadı. Sesleri imajlarına ya da ekran kişiliklerine uymayan birçok sessiz dönem yıldızının aksine, Thelma'nınki uyuyordu. Biraz aristokrat ama züppe olmayan New England aksanının hoş bir izini taşıyan parlak, esintili, berrak bir sesi vardı ve sesli filmlere kolayca geçiş yaptı. 1930'da, Dollar Dizzy (1930) ve Âşıklar Kulübü (1930) en önemlileri olmak üzere, özgeçmişine 14 film daha ekledi. Sonuncusu, Thelma'nın Buddy Rogers'ın sevgisi için Nancy Carroll'a rakip olduğu bir müzikaldi. Dayandığı sahne prodüksiyonu gibi gişe rekorları kırdı. Ertesi yıl Thelma aralarında Let's Do Things (1931), Speak Easily (1932), The Old Bull (1932) ve On the Loose'un (1931) da bulunduğu 14 filmde daha rol aldı. Ancak o yılki en başarılı filmi Marx Kardeşler'in Üç Ahbap Çavuşlar Haydutlar Arasında (1931) adlı farsıydı. Eleştirmenler film hakkında karışık yorumlar yaparken, halk filmi çok sevdi. Thelma 1932'de Norman Z. McLeod'un yönettiği bir başka Marx Kardeşler filmi olan Üç Ahbap Çavuşlar Eğleniyor'da (1932) rol aldı. Ayrıca Cary Grant'ın ilk büyük rolünde yer aldığı kârlı bir film olan This Is the Night'ta (1932) rol aldı. Thelma 1934'te 16 filmde rol aldı, ancak kariyeri kısa süre sonra durma noktasına gelecekti. 1935'te Twin Triplets (1935) ve The Misses Stooge (1935) gibi filmlerde rol alarak önemli komik yeteneklerini sergiledi. Ayrıca, gösteri dünyasından insanlara hizmet veren bir gece kulübü/restoran olan "Thelma Todd's Sidewalk Café"'yi açarak becerikli bir iş kadını olduğunu kanıtladı. Ne yazık ki, aynı zamanda bazı karanlık yeraltı dünyası tiplerini de cezbetti ve kulübünü ele geçirmeye ve zengin Hollywood kalabalığını dolandırmak için bir kumar işletmesi olarak kullanmaya çalıştıklarına dair söylentiler vardı. Bu hikayelere göre, Thelma ve erkek arkadaşı yönetmen Roland West, gangsterlerin aklında ne olduğunu öğrendiklerinde işletmelerini satmadılar ve bu da fikir ayrılıkları olan yanlış kişilerin düşmanlığına neden oldu. Hikayeler doğru olsun ya da olmasın, 16 Aralık 1935'te 29 yaşındaki Thelma Los Angeles'taki garajında arabasının içinde ölü bulundu. Ölümü karbonmonoksit zehirlenmesi sonucu intihar olarak değerlendirildi. Bugün olduğu gibi o dönemde de pek çok kişi ölümünün aslında kulübündeki olaylarla bağlantılı bir cinayet olduğunu düşünüyordu; bu teori, onu tanıyan hiç kimsenin onu intihar etmesinden endişe edecek kadar depresif ya da asık suratlı görmemiş olmasıyla da destekleniyordu. Şüphe uyandıran bir diğer faktör de ölümünün, o dönemde yolsuzluğuyla nam salmış Los Angeles Bölge Savcılığı tarafından üstünkörü bir soruşturmaya tabi tutulması ve dosyanın hızlı ve belirsiz bir şekilde kapatılmasıydı. Ölümünden önce çektiği üç film ertesi yıla kadar gösterime girmedi: Hot Money (1936), An All American Toothache (1936) ve The Bohemian Girl (1936). Sonuncusunda oldukça önemli olan rolü o kadar azaltılmıştı ki filmde neredeyse hiç görünmüyordu. Thelma bu kadar kısa bir kariyerde 115 filme imza atmıştı ve zamansız ölümü olmasaydı güzelliği ve yeteneği onu zirveye taşıyacaktı.