Lea Gabriela Heinzer wurde in Zürich geboren. Ihre wichtigsten Lehrer waren Martin Sigrist, Rudolf Koelman, Michel Rouilly und das Carmina Quartett. Sie studierte an der Zürcher Hochschule der Künste und erhielt das Lehrdiplom (Violine), das Konzertdiplom Orchester mit Auszeichnung (Viola) und das Ensemblediplom mit dem Estarellas Quartett (ehemals García Abril Quartett). Es wurden ihr verschiedene Stipendien erteilt, u.a. von der Kiefer Hablitzel- und Bruno Schuler-Stiftung. Des weiteren besuchte sie Meisterkurse und Kammermusikkurse, u.a. bei Boris Belkin, Denes Zsigmondy, Diemut Poppen, Vassily Lobanov, Dmitry Ferschtman und mit dem Estarellas Quartett beim Orpheus Quartett, bei Antón García Abril, Nora Chastain und dem Carmina Quartett.

Solistisch trat sie auf mit Orchester, gab Rezitale und Kammermusikkonzerte in verschiedenen Formationen im In- und Ausland. Sie wirkte im Winterthurer Klaviertrio mit, mit dem sie CD-Aufnahmen mit Werken des Schweizer Komponisten Josef Peter Heinzer realisierte, und spielte Kammermusik mit namhaften Musikern wie Raphael Wallfisch, Ulrich Koella, Rudolf Koelman, Michel Rouilly, Walter Grimmer, Hans-Jürg Strub und Stefan Goerner an renommierten Musikfestivals.

Seit der Gründung im Jahr 2004 ist Lea Gabriela Heinzer Mitglied des Estarellas Quartetts, mit welchem sie zu Konzerten sowohl in der Schweiz als auch im Ausland zu nationalen und internationalen Festivals eingeladen wurde und Preisträgerin des ORPHEUS Swiss Chambers Music Competition und des Kammermusikwettbewerbs des Migros-Kulturprozent ist. Ausserdem realisierte sie Uraufführungen der Werke von Komponisten wie R. Maldonado, R. Coinel, M. Porten, J. Hagen, J. P. Heinzer und alle Werke für Streichquartett, Klavierquintett und Stimme & Streichquartett von Antón García Abril. Als Mitglied des Estarellas Quartetts ist sie auch pädagogisch tätig und unterstützt das Jugendorchester Thurgau, wobei sie die Registerproben der Bratschengruppe leitet.

Seit 2004 ist Lea Gabriela Heinzer als festes Mitglied im Sinfonieorchester St.Gallen und als akkreditierte Zuzügerin im Tonhalle-Orchester Zürich tätig. An der Musikschule Kreuzlingen unterrichtet sie seit 2025 eine Violaklasse.