Η καριέρα της ξεκίνησε το 1957 και διήρκησε μέχρι το 1990, με σημαντικές συνεργασίες με κορυφαίους σκηνοθέτες όπως ο Μικελάντζελο Αντονιόνι, ο Λουί Μαλ, οι αδελφοί Ταβιάνι και ο Φράνκο Ρόζι. Ξεχώρισε για τους ρόλους της σε ταινίες όπως «Η Περιπέτεια» (1960) του Αντονιόνι και «Το φύσημα της καρδιάς» (1971) του Λουί Μαλ. Συμπρωταγωνίστησε με διακεκριμένους ηθοποιούς όπως ο Αλέν Ντελόν, ο Ομάρ Σαρίφ και ο Ζαν Πολ Μπελμοντό.
Η Μασάρι ήταν γνωστή για το ιδιαίτερο ταλέντο της και το φυσικό της στυλ, ενώ απέφευγε τις κοσμικές εκδηλώσεις και τις πολλές συνεντεύξεις. Η κηδεία της τελέστηκε σε στενό οικογενειακό κύκλο, σύμφωνα με την επιθυμία της. Η απώλειά της αφήνει ένα κενό στον χώρο του ευρωπαϊκού κινηματογράφου, όπου η Λέα Μασάρι είχε αφήσει ανεξίτηλο το στίγμα της.
