Née en 1987, Thaïs Lamothe obtient son baccalauréat littéraire au lycée Alain Fournier (Mirande) avant d'intégrer la classe préparatoire Hypokhâgne du lycée Pierre de Fermat (Toulouse).
Elle s'est initiée au théâtre durant près de dix ans auprès de Jef Hooten, directeur de l'association Jean Vilar à Miélan (Gers). A Toulouse, parallèlement à l'obtention d'un master 2 Arts du spectacle, elle suit les ateliers du Théâtre du Pont-Neuf sous la direction d'Olivier Jeannelle, Laurent Pérez et Georges Gaillard, de 2005 à 2010. Elle intègre également l'atelier intensif du Théâtre du Hangar sous la direction de Didier Roux et Laurence Riout (Cie Lohengrin) de 2009 à 2010.
En 2010, elle intègre la promotion 40 de l'école supérieure d'Art Dramatique du Théâtre national de Strasbourg, en section jeu, pour trois années de formation. De cette manière, elle se forme auprès de nombreux professionnels tels que Julie Brochen, Georges Lavaudant, Jean-Louis Hourdin, Krystian Lupa, Pierre Meunier, Robert Schuster, Françoise Rondeleux, Jean-Yves Ruf, Christian Burgess, Marc Proulx. C'est d'ailleurs Alain Françon qui signera la mise en scène du spectacle de sortie de sa promotion avec Les Estivants de Gorki, présenté au Théâtre National de Strasbourg et au Théâtre National de la Colline. Cette école sera aussi l'occasion de faire tourner certaines créations comme Jean La Chance de Bertold Brecht, mis en scène par Jean-Louis Hourdin, à Dijon au Festival de Théâtre en Mai, "Gigouilles et Corne-culs" un montage de textes d'Alfred Jarry mis en scène par Pierre Meunier au Cube à Hérisson, un montage de textes de Le Clézio mis en scène par Georges Lavaudant pour une nuit hommage au Musée du Louvre à Paris, ou encore Eugène Onéguine de Pouchkine mis en scène par Jean-Yves Ruf et André Markowicz à la Maison de la Poésie à Paris, au Cloître Saint-Louis lors du Festival d'Avignon et au Théâtre d'Art de Moscou.
En 2014, elle participe à la création de Joël Dragutin, J'te ferai dire, au Théâtre 95 de Cergy.