Cha là một kỹ sư và mẹ làm việc trong ngành hóa sinh học, Lucy lớn lên ở khu Queens, New York. Cha mẹ đều là người Trung Quốc nhập cư, nhưng họ dạy dỗ Lucy theo phong cách Mỹ. Dù vậy nhiều khi, cô vẫn bị người ngoài hơi bị phân biệt đối xử.

Chính vì vậy mà Lucy nhận thức rất rõ tầm quan trọng của việc học. Nếm mùi khốn khó ngay khi chào đời, rất nhanh chóng, cô rút ra một kinh nghiệm sống còn: chẳng có gì tự nhiên đến với mình. Để có được kết quả học tập mỹ mãn, cô lao vào học và đến 18 tuổi, cô đậu ĐH New York. Tình cờ, và may mắn sao, vì chán cảnh sống ở ký túc xá, cô chuyển đến học ở ĐH Michigan, nơi cô được tiếp xúc với diễn xuất, khiêu vũ, mỹ thuật và âm nhạc.

Đang học năm cuối, Lucy muốn thử vận may qua việc đăng ký tham gia vở Alice in Wonderland. Thật không ngờ, vai diễn được giao cho cô và không bỏ lỡ cơ hội, cô đã chứng minh sức bật của mình ngay trong vai diễn đầu đời.

Thế nhưng, Lucy Liu chỉ bắt đầu được khán giả biết đến khi cô nhận vai diễn luật sư Ling Woo trong vở hài kịch nổi tiếng Ally McBeal (1998-2002). Qua điểm xuất phát lý tưởng này, cô đã tạo cột mốc quan trọng với một đề cử Emmy. Và nhờ cú đề pa xuất sắc mà sau đó, người đẹp tiếp tục được mời xuất hiện trong bộ phim Shanghai Noon (2000), trong vai nàng công chúa Pei Pei và sánh vai cùng người hùng hành động Thành Long.

Hết công chúa lại đến thiên thần. Với Những thiên thần của Charlie, cô được đôn lên đóng vai chính cùng Drew Barrymore và Cameron Diaz, và đến giờ, qua một số vai nhỏ nữa trong Chicago và Kill Bill, người đẹp đã thực sự chinh phục Hollywood.

Ngoài nghệ thuật thứ bảy, Lucy cũng là một họa sĩ khá chất. Cô từng tổ chức triển lãm các tác phẩm multimedia tại Gallery Cast Iron ở Soho, New York năm 1993. Nhờ những tác phẩm xuất sắc này mà cô đoạt học bổng hội họa ở Trung Quốc. Năm 1997, lần thứ hai cô có triển lãm cá nhân ở Venice, California.

Phải nói rằng cuộc sống của Lucy khá là phong phú và đa dạng. Những lúc rảnh rỗi, cô dành thời gian leo núi, trượt tuyết, phi ngựa và hơn thế nữa là luyện võ thuật và chơi đàn accordion.