Η αμερικανίδα ηθοποιός είναι κυρίως γνωστή για τους κωμικούς ρόλους της σε ταινίες όπως οι "Monkey Business" και "Horse Feathers". Η Todd σκόπευε να γίνει δασκάλα ωστόσο κατά τη διάρκεια της εφηβείας της άρχισε να παίρνει μέρος σε διαγωνισμούς ομορφιάς και το 1925 κέρδισε τον τίτλο της Miss Massachusetts. Λίγο καιρό αργότερα ανακαλύφθηκε από κυνηγό ταλέντων και ξεκίνησε η καριέρα της στον κινηματογράφο.
Παράλληλα με την καριέρα της, τον Αύγουστο του 1934 άνοιξε το εστιατόριο Thelma Todd's Sidewalk Café προσελκύοντας δεκάδες διασημότητες του Χόλιγουντ, καθώς και πολλούς τουρίστες. Το πρωί της 16ης Δεκεμβρίου του 1935, η Todd σε ηλικία 29 χρόνων, βρέθηκε νεκρή στο αυτοκίνητό της μέσα στο γκαράζ της Jewel Carmen, της πρώην συζύγου του εραστή και συνεργάτη της, Roland West.
Η ηθοποιός είχε περάσει το προηγούμενο βράδυ στο Trocadero, ένα δημοφιλές εστιατόριο του Χόλιγουντ, στο πάρτι του Stanley Lupino και της κόρης του, Ida. Στο εστιατόριο, σύμφωνα με μαρτυρίες, είχε μια διένεξη με τον πρώην σύζυγό της, Pat DiCicco. Παρά το γεγονός ότι είχε ακουστεί ότι ο θάνατός της μπορεί να ήταν δολοφονία, δε βρέθηκε καμία απόδειξη και η υπόθεση έκλεισε μετά από τέσσερις εβδομάδες ερευνών με το θάνατό της να αποδίδεται σε δηλητηρίαση από μονοξείδιο του άνθρακα και να χαρακτηρίζεται τυχαίος ή αυτοκτονία.