Люси Алексис Лью родилась 2 декабря 1968 года в Нью-Йорке, в районе Куинс. Родители ее эмигрировали в США из Китая. После окончания престижной школы «Stuyvesant» в 1986 году она поступила в университет Нью-Йорка, откуда через год ушла в Мичиганский университет в Анн-Арбор. Там Люси Лью специализировалась на изучении азиатских языков и культур.
Во время учебы она также посещала занятия по актерскому, танцевальному и вокальному мастерству, играла главную роль в постановке «Алисы в Стране чудес». После окончания университета Люси Лью прошла стажировку в Гонконге. В 1991 году она дебютировала на телевидении, снявшись в роли официантки в одной из серий «Беверли-Хиллз, 90210», затем играла различные небольшие роли в сериалах.
В середине 1990-х годов Люси Лью играла в спектаклях «Мадам Баттерфляй», «Занавес из красного дерева». В 1996 году начинающая актриса получила роль Эми Ли в сериале «Жемчужина», а на следующий год дебютировала в «большом кино», сыграв эпизодическую роль в «Джерри Магуайере». Известность ей принесла роль Лин Ву в телесериале «Элли Макбил» (1998). В 1999 году Люси Лью снялась в ролях второго плана в картина «Молли» и «Расплата», а в 2000 году на экраны выходят комедийный боевик «Шанхайский полдень», где ее партнером стал Джеки Чан, и киноверсия «Ангелов Чарли». В последней картине Люси Лью играет вместе с Дрю Бэрримор и Кэмерон Диаз.
Среди голливудской элиты Люси известна также как бесстрашная спортсменка. В круг ее спортивных интересов входят скалолазание, лыжный спорт и верховая езда. Как истинный экстремал, Люси не бросила занятия спортом. даже заработав пару серьезных травм. Оба раза она неудачно упала: сначала — с лошади, а во второй раз — с велосипеда. Травмы не стали для Лью достаточно веской причиной, чтобы отказать себе в удовольствии приобрести мотоцикл и одновременно заняться сноубордом.
Кроме всего прочего, Люси еще и очень талантливый художник. В начале 80-х годов ее работы выставлялись в галерее «Каст-Айрон» в богемном квартале Нью-Йорка Сохо. В 1993 году молодая художница даже выиграла грант на изучение китайского национального искусства. Результатом творческих изысканий стала выставка ее фоторабот, керамики, картин, коллажей из дерева и бумаги, представляющих собой эпизоды из жизни прекрасной китаянки...