Lydia Bryngelsson er født i USA og vokste opp i Tyskland. Hun studerte sang ved Musikkhøyskolen i Leipzig og på Universitetet i Stavanger med Elizabeth Norberg-Schulz. Hun ble oppdaget av Anne Gjevang under Cesti sangkonkurransen for barokk opera i Østerrike i 2010 og ble deretter ansatt som solistpraktikant ved Den Norske Opera i sesongen 2011/2012. Der sang hun «Andre Dame» i Mozarts «Tryllefløyten» og rollene «Fortuna» og «Minerva» i «Ulysses vender hjem» av Claudio Monteverdi. Ragnhild Veire fra NRK skrev: «Også guden Fortuna/Minerva fikk en herlig snerten og sprudlende fremtoning i gjestesolisten Lydia Moellenhoff – en ung stjerne på vei oppover!»

I påfølgende sesong var hun tilbake på scenen i Bjørvika som «Prinz Orlovsky» i Johann Strauss «Flaggermusen».

Siden det har hun medvirket i to urpremierer: «Sigrid Vaalen» i Kjell Habbestads opera «Nenia» under Oslo Operafestival og Ultima Festivalen, og senere rollen som «Virginia Wolff» i Peter Adelhold’s nyskrevne opera «Orlando» ved Staatstheater Braunschweig i Tyskland.

I 2016 sang hun «Maddelena» i «Rigoletto» av Giuseppe Verdi under Oslo Operafestival og i 2017 «Tredje Dame» i Opera Østfolds store oppsetning av Tryllefløyten på Fredriksten Festning. I våren 2018 sang hun hovedrollen «Askepott» i en kortet versjon av G. Rossini’s opera «La Cenerentola» i samarbeid med det Norske Blåseensemble og Opera Østfold og «Hans» i «Hans og Grete» i en barneforestilling av Engelbert Humperdincks eventyropera under Oslo Operafestival. I 2019 var hun tilbake på den store scenen i Bjørvika som «Andre Dame» i Alexander Mørk Eidems kjente Star Wars oppsetning av W.A. Mozart’s «Tryllefløyten».

Som konsertsolist har Lydia blant annet sunget altpartiet i «Petite Messe Solennelle» av G. Rossini, «Messias» og «Dixit Dominus» av G.F. Händel, i «Requiem» av W.A. Mozart og «Messe i D-dur» av Antonin Dvorak. Takket være den store Bach-tradisjonen i Leipzig, der J.S. Bach var kantor i mange år har Lydia sunget mye av hans musikk. Hun har sunget altpartiet i Juleoratoriet (kantater I-VI), Matthäuspasjonen, Johannespasjonen og flere av hans kantater.