Lydia Peeters is geboren en getogen in Dilsen-Stokkem. Ze studeerde Latijn-wiskunde aan de vrije humaniora van Maaseik en daarna Rechten aan de KU Leuven. Na haar studies werkte ze als advocaat aan de balie van Hasselt en dit tot 2006. Lydia was al tijdens haar studies lid van de Jong Vld-afdeling in Dilsen-Stokkem. In 1999 nam ze voor het eerst deel aan de verkiezingen en stond ze op de derde opvolgersplaats voor het Vlaams parlement. Het jaar nadien werd ze in Dilsen-Stokkem lijsttrekker voor de VLD. De liberalen wonnen deze verkiezingen met 32% van de stemmen. Lydia werd voor de eerste keer burgemeester van de stad Dilsen-Stokkem en ze is dat onafgebroken tot op heden. In 2006 werd Lydia ook lid van de provincieraad Limburg en in 2009 een eerste keer verkozen in het Vlaams parlement. Hier zetelde ze van 2009-2014 in de commissie economie en werk en in de commissie Landbouw. In 2014 werd ze lid van de commissie leefmilieu, ruimtelijke ordening en energie.

Op 9 januari 2019 volgde Lydia Peeters, Bart Tommelein op als Vlaams minister van Financiën, Begroting en Energie. In de zomer van 2019 kreeg Lydia de bevoegdheden Cultuur, Media en Jeugd van haar collega Sven Gatz erbij en werd zij ook viceminister-president.

Op 2 oktober 2019 werd Lydia Peeters Vlaams minister voor Mobiliteit en Openbare Werken voor Open Vld in de Vlaamse regering Jambon I.

Lydia is getrouwd met advocaat Jan Verlinden en is mama van Stefanie.