Depuis sa sortie de l'École Nationale de Théâtre, Léane Labrèche-Dor a foulé les planches de plusieurs scènes : celles du Théâtre Duceppe dans Les muses orphelines, de l’Espace Go dans la pièce Villa Dolorosa et celles du Théâtre d’Aujourd’hui, dans la création d’Annick Lefebvre, J’accuse et dans Lignes de fuite, mise en scène de Sylvain Bélanger. De 2016 à 2019, elle parcourt le Québec avec le spectacle On t'aime Mickaël Gouin.

À la télévision, elle a défendu le rôle de Charlène dans 30 vies et de Fanny dans Camping de l’Ours. Elle a aussi fait partie de l'équipe des comédiens maison de la très populaire émission à sketchs SNL Québec et de sa suite, Le nouveau show. Léane était l’une des quatre têtes d’affiches de la série humoristique Les Magnifiques et a incarné le rôle de la psychologue Camille dans Cérébrum ainsi que celui de Sandrine dans la saison 2 de Pour toujours, plus un jour. Léane personnifie aussi Valérie Côté dans la série Escouade 99, adaptation de la populaire série américaine Brooklyn Nine-Nine. Elle nous renverse dans sa vive interprétation du personnage de Laurie dans Haute démolition.

Elle compte à son actif plusieurs webséries : Sylvain, le magnifique, 7$ par jour, Le Frigidaire et La règle de 3. Elle a également animé La vie n'est pas un magazine en compagnie de Catherine Trudeau.

Au grand écran, Léane participe à plusieurs longs-métrages dont Qu’est-ce qu’on fait ici de Julie Hivon, Les scènes fortuites de Guillaume Lambert et le film acclamé Chien de garde de Sophie Dupuis. En 2020, Léane défend le premier rôle du film Le Rire, réalisé par Martin Laroche, qui lui vaut une nomination au Gala Québec Cinéma. En 2022, elle interprète le rôle de Valérie dans Lignes de fuite de Catherine Chabot et Myriam Bouchard. En 2023, elle tient le premier rôle du premier long-métrage d’Anik Jean, Les hommes de ma mère.