Летиция Каста родилась в французском городе Пон-Одмер в 30 км к западу от Руана. Её мать была местной уроженкой, а отец родом с Корсики. В семье кроме неё было ещё двое детей: старший брат Жан-Батист и младшая сестра Мари-Анж. В 15 лет она получила приглашение от модельного агентства «Madison Models» и вскоре стала фотомоделью в журнале «Elle». В 1993 году она приняла участие в успешной рекламной кампании джинсов «Guess». В 18 лет она становится ведущей моделью агентства «Victoria`s Secret». Она снялась рекламных роликах, её фотографии появлялись на обложках модных журналов. В 1999 году она впервые снялась в фильме «Астерикс и Обеликс против Цезаря».

В 2000 году собранием мэров городов Франции она была избрана прототипом национального символа Франции — Марианны.

19 октября 2001 года она родила дочь Сатин от французского фотографа Стефано Седнуи.

30 августа 2009 года во Франции Летиция Каста родила вторую дочь. Девочку назвали Афина. Отец малышки, итальянский актер Стефано Аккорси («Молодой Казанова», «Последний поцелуй»). Это второй ребенок для пары – у них также есть сын Орландо, родившийся 24 сентября 2006 год.