林美贞于1971年1月15日出生在马来西亚，她的父母是当地从事商业活动的商人。1991年，她先后参加了马来西亚小姐选拔赛与世界大学小姐选拔赛，并在这两项颇具影响力的赛事中均脱颖而出，赢得了冠军荣誉，由此正式踏入娱乐圈。此后，林美贞受邀为中国台湾《时报周刊》拍摄照片，这次合作成为她事业发展的重要契机，随后她便以中国台湾为基地，逐步拓展并深耕其演艺事业。
林美贞的演艺事业起步于1993年，当时她担任了王杰歌曲《我》音乐录影带的女主角，并于同年参与了节目《大地勇士》的演出。1995年，她迎来了个人首部电视剧作品《香帅传奇》，在剧中与郑少秋、杨丽菁等知名演员合作，由此正式开启了她的影视表演生涯。到了1998年4月，林美贞在电视剧《挚爱奇缘》中饰演了温蒂一角，并同时参与了《星座男女系列》的演出。1999年对她而言是颇为丰收的一年，她主演了电视剧《情迷海上花》，成功塑造了周小冰这一角色；同年8月，她与古天乐、吴镇宇共同主演了电影《爆裂刑警》，这部影片后来荣获了第五届香港电影金紫荆奖十大华语片以及第五届长春电影节评委特别奖，成绩斐然；紧接着在9月，她又主演了电影《反骨仔》，在片中饰演贞子；此外，在这一年里，她还陆续出演了《惊天动地》、《危险游戏》以及《刀侠》等多部影视作品，展现了其活跃的演出频率。 进入2000年，林美贞主演了电视剧《大地之女》，并再次在《情迷海上花》中诠释了周小冰一角，同年她也出演了电影《战马》。次年，她的工作依然忙碌，先后出演了电视剧《天命因缘》，同时也在电视剧《陆小凤之凤舞九天》中饰演了沙曼，并主演了电影《每天吓你八小时》。2003年，她参演了台湾出品的奇幻题材电视剧《第八号当铺》，饰演角色苏婷。2004年4月，她出演了电影《追踪眼前人》，扮演名为BO的角色；同年5月，她参与了中韩合拍的电视剧《紫藤恋》，与演员林心如合作，在剧中饰演何慕茵；此外，她还在《女人要有钱》中饰演了莫妮卡。2005年，她出演了电视剧《风云世家》，并参与了《追踪眼前人》的演出。 2006年11月，林美贞在电视剧《爱情经纪约》中饰演了Liya；随后在12月，她又出演了电视剧《爱情魔发师》。2007年，她推出了个人写真集《原寸幻想》，展现了不同于影视剧的形象。2012年10月，她与新生代演员合作，出演了青春偶像剧《白色之恋》，在剧中饰演永拓的母亲韩嘉琳。2014年，她参演了电视剧《痞子遇到爱》，饰演林贞贞一角。2017年3月10日，由她出演的动作电影《林北小舞》在中国台湾地区上映。2019年10月，她参演了电视剧《大潮》。2021年6月13日，她参演的电视剧《第三布局尘沙惑》正式播出。2023年10月7日，她出演的电影《开心鬼》在中国台湾地区上映。直至2024年9月1日，她参演的电视剧《今夜一起为爱鼓掌》播出，持续活跃于荧屏之上。
二零零五年，林美贞与丈夫孙兴携手合作，共同撰写并出版了一本名为《爱情食谱》的书籍。该书不仅分享了他们夫妻之间维系感情的相处之道，还特别收录了三十六道旨在增进夫妻情趣与亲密关系的食疗食谱。在这些食谱中，有六道尤为特别，它们是由知名药膳专家林秋香老师亲自传授给林美贞的。这些食谱遵循传统古法，同时融入了现代营养科学与健康理念，并依据“药食同源”的养生原则精心设计而成。到了二零零七年十月二十一日，林美贞投资高达三百万元新台币的服饰店“stephytakeatrip”正式开业，这是她个人所经营的第十一家实体店铺，同时也是其事业版图中第一家专注于时尚服饰的零售门店。进入二零零八年，林美贞在先前经营的法国餐厅结束营业之后，其商业布局又出现了新的变动。有消息传出，位于安和路巷内、由她参与经营的小槟城茶餐厅也已结束营业并等待顶让。至此，她的餐饮事业从巅峰时期同时拥有十家门店的荣景，逐渐收缩至仅剩一半的规模。
一九九一年旅居马来西亚期间，林美贞的饮食偏好以清淡为主，她时常品尝当地特色的马来西亚炒面，并对各类热带水果情有独钟，其中尤为喜爱风味独特的榴莲。在日常饮品方面，除了纯净水和新鲜的现榨果汁之外，她并没有其他特别钟爱的饮料。后来移居中国台湾，由于坚持避免食用油炸食品的原则，林美贞转而深深爱上了当地丰富多样的新鲜水果。随着时间推移，她逐渐对许多平价而美味的台湾小吃产生兴趣，例如热气腾腾的加热卤味、香气扑鼻的干面以及口感鲜美的贡丸汤等。正是出于对美食的持续关注与热爱，林美贞开始系统地学习餐饮管理知识，并逐步涉足餐厅与酒吧的经营领域。
一九九六年二月，林美贞与孙兴的恋情首次曝光，然而当时孙兴尚未与其前妻潘阳完成离婚手续。直至二零零一年二月，两人才正式于香港办理注册结婚，并在两年后迎来了他们的独子孙恒。二零零五年十月，孙兴因与骆丽娜的婚外情事件导致婚姻出现重大危机，尽管林美贞与孙兴并未立即签署离婚文件，但双方自此开始长期分居，实际关系已形同离婚。在此期间，孙兴将名下在台湾的所有产业以及当时年仅四岁的儿子的抚养权均让予林美贞。二零一四年六月，孙兴与林美贞共同携儿子前往加拿大及三亚，一边工作一边度假，此举被外界视为两人关系回暖、有望复合的迹象；同年九月，孙兴与骆丽娜相继清空各自微博内容，林美贞随后也证实二人确已分手。二零一五年一月十五日，适逢林美贞四十四岁生日，她接受了孙兴赠送的钻戒，并答应其再次求婚，两人公开表示准备“再婚”，并计划在日后择期举办婚宴。然而到二零一九年，林美贞再度做出了离婚的决定。二零二四年十二月，孙兴通过其所属经纪公司艾迪升传播对外透露，他与林美贞确实已经重新复合。但至二零二五年四月八日，林美贞正式对外宣布，她与孙兴长达二十多年的婚姻关系至此彻底结束，并明确表示从此以后，孙兴的一切言行均与她及儿子不再有任何关联。
林美贞在谈及与儿子的亲密关系时坦言，自己对于孩子的情感依赖较为明显。即便儿子已经成长至十六岁的年纪，母子之间依然保持着以亲吻表达关怀的习惯。在她看来，这种互动并非仅是日常问候，而是一种传递温暖与爱意的重要方式，是亲子情感联结的自然流露。林美贞还曾以轻松而包容的语气对儿子说道，随着他逐渐长大成人，未来这份亲密的表达或许会由其他女孩子来延续，而母亲的爱则会以不同的形式始终陪伴在他身边。这一表述既流露出母亲对亲子关系的珍视，也体现出她对孩子未来情感生活的理解与祝福。
无论何时见到林美贞，她总是那般动人，不仅拥有令人羡慕的匀称身材，更散发着一种难以言喻的优雅气质，堪称许多人心中完美的女神形象。对她而言，美贞仿佛生命里一道永远品不腻的珍馐，甚至有人感叹，宁愿以十年光阴为代价，只为换取与她相守相伴的岁月。身为艾迪升旗下的艺人，林美贞近期复出参与了偶像剧《白色之恋》的拍摄。尽管在剧中饰演母亲的角色，但她那与生俱来的甜美与温柔依然自然流露，丝毫未被角色所掩盖。回顾她的经历，美贞的优异有目共睹：早年曾荣获马来西亚小姐选美冠军，此后更脚踏实地，潜心学习经营餐厅的方方面面，这份努力与坚持也成就了她多样而充实的人生轨迹。