Romay nasceu em Barcelona em 1954. Após se formar no ensino médio, estudou artes, casou-se com o ator/fotógrafo Ramon Ardid/Raymond Hardy (que depois se divorciaram em 1978) e começou a atuar em produções teatrais. Ela começou a aparecer nos filmes de Jesús Franco desde o momento em que se conheceram, em 1972. Ela participou de mais de cem longas-metragens, a maioria dirigida por Franco. Entre os filmes de terror mais conhecidos dela estão A Condessa de Seios Descobertos (também conhecida como Vampira Feminina) (1973), Bonecas de Arame Farpado (1975) e Jack, o Estripador (1976). Ela adotou o nome Lina Romay da atriz e artista de jazz dos anos 1940. Embora Romay tenha sido listada nos créditos de vários filmes de Franco como co-diretora, o ator Antonio Mayans afirmou em uma entrevista recente que Franco costumava creditá-la dessa forma por motivos comerciais, embora ela nunca tenha codirigido nenhum dos filmes juntos.