Heather a grandi dans une famille de quatre enfants dont elle est la cadette. Sportive et passionnée par les automobiles, elle écourte ses études à l'université UCLA pour se lancer dans une carrière de comédienne. Après quelques rôles anecdotiques, elle intègre la distribution de la deuxième saison de l'un des feuilletons phares des années 80, Dynastie. On retiendra notamment son personnage, Sammy Jo, pour sa rivalité avec celui joué par
Joan Collins. Heather apparaît dans la série jusqu'au dernier épisode, soit 8 saisons et 134 épisodes (1981-1989) plus tard. Rapidement, le producteur de Dynasty,
Aaron Spelling, est fasciné par Heather Locklear. Il lui fait alors rejoindre le casting de sa nouvelle série policière, Hooker avec William Shatner, dont elle deviendra l'atout féminin durant quatre saisons (1982-1986). Situation relativement rare, Locklear tourne deux séries en cours de diffusion sur la même chaîne, ABC. Ce "dédoublement" prend fin à l'arrêt de Hooker en 1986.
En 1993, plus de trois ans après la fin de Dynasty et quelques échecs au cinéma et à la télévision, Heather Locklear revient sur le petit écran pour une apparition spéciale dans la dernière série de son mentor, Aaron Spelling. Elle incarne pour la première fois Amanda Woodward dans Melrose Place en janvier 1993 sur la FOX dans le 21e épisode de la première saison.
Melrose Place était à deux doigts de la déprogrammation. Pourtant, l'effet Heather est efficace : blondeur californienne, sourire franc, mini-jupes très minis et garce volage, elle sème la zizanie dans les couples et pimente le milieu de la publicité. L'audience de la série décolle, et c'est sans compter l'arrivée de deux autres personnages cruciaux, Sydney (jouée par Laura Leighton) et davantage encore le fameux retour de Kimberly (alias Marcia Cross).
En 1999, Melrose s'arrête et Heather est convaincue par
Michael J. Fox de rejoindre la série dont il est la tête de proue, une comédie satirique, Spin City. L'accueil du public est plutôt bon, les critiques aussi. Fox part en 2000, fragilisé par la maladie de Parkinson, et Heather prend les rênes de la sitcom avec
Charlie Sheen, un acteur avec qui elle a joué dans le film
Argent comptant. Le tournage s'arrête en 2002, faute d'audience, mais Heather reçoit deux nominations aux Golden Globes en tant que meilleure actrice.
En 2004, après avoir participé au film
Filles de bonne famille avec
Brittany Murphy dans lequel elle joue la mère de
Dakota Fanning, elle rejoint le casting de Les Looney Tunes passent à l'action, une superproduction du papa des
Gremlins Joe Dante avec
Brendan Fraser,
Jenna Elfman,
Steve Martin et
Timothy Dalton. En une apparition, Heather dynamise le film avec une touche musicale sexy et drôle. Le film est un échec commercial mais reçoit des critiques honorables. Du coup, Heather revient à la télévision dans la série dramatique LAX sur les coulisses du grand aéroport international de Los Angeles, avec
Blair Underwood. En 2005, elle partage l'affiche du film L'Homme parfait au côté de
Hilary Duff.
Divorcée en 1993 du batteur
Tommy Lee (qui épousera en secondes noces
Pamela Anderson), Locklear se remarie en 1994 au compositeur et chanteur Richie Sambora, membre du groupe Bon Jovi, dont elle se séparera en 2007. Leur rupture est due aux relations extraconjugales de Sambora, dont Locklear a découvert l'existence par un courriel. De leur union est née une fille, Ava Elizabeth, en octobre 1997. Heather est une femme à la réputation élogieuse, qualifiée de drôle et aimable, dont les proches vont de
Michael J. Fox à
Jack Wagner en passant par Rob Estes,
Courtney Thorne-Smith,
Charlie Sheen,
Hilary Duff... Elle cultive une image de mère « Rock'N'Roll sexy » à l'humour salace. L'hebdomadaire Télé-Loisirs l'a qualifiée « d'actrice que le public adore le plus détester ». Elle a suivi un traitement pour l'angoisse et la dépression en juin 2008.
Après de nombreuses hésitations, Heather Locklear a accepté de reprendre le rôle d'Amanda dans le remake de Melrose Place. La chaîne CW édite alors un communiqué, le 23 septembre 2009, pour s'en féliciter.