Thonig spielte zunächst im Schultheater, wirkte bei Amateurtheateraufführungen im Stadttheater Dachau mit und besuchte verschiedene Schauspielworkshops. Nach ihrem Abitur war sie von 2011 bis 2014 drei Jahre lang Mitglied im jungen Ensemble des Residenztheaters München (sog. „Junges Resi“), bei dem sie Schauspiel- sowie Tanz- und Gesangsunterricht erhielt. 2003 hatte Thonig im Alter von 11 Jahren das erste Mal vor der Kamera gestanden; seit 2012 ist sie wieder in verschiedenen Fernsehfilmen und -serien zu sehen. Seit 2015 wirkt sie im Hauptcast der ZDF-Serie Die Rosenheim-Cops als Christin Lange an der Seite von Ursula Maria Burkhart als ihre Kollegin Marianne Grasegger, eine der beiden Empfangsmitarbeiterinnen im Polizeipräsidium Rosenheim. In der 2. Staffel der Vorabendserie Watzmann ermittelt, die ab Februar 2021 auf Das Erste erstausgestrahlt wird, verkörpert Thonig als Teil der Stammbesetzung die Polizistin Caro Reiser. In ihrer Freizeit war Thonig zeitweise als Cheerleaderin aktiv. Thonig lebt in München.
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