루시 리우는 1967년 뉴욕에서 태어났다. 그녀는 이민자의 자녀로 인종적 차별을 받으며 자랐다. 1986년 스튜브샌트 고등학교를 졸업한 루시는 뉴욕대학에 다니다가 1987년 대학을 미시간대학으로 옮기면서 중국언어와 문화를 전공하게 된다.
대학을 졸업한 후 그녀는 로스엔젤레스에서 날품을 하면서도 오디션을 보면서 연기자의 꿈을 꾸고 있었다. 그러던 중 <비버리필즈>에서 웨이트리스 역으로 배우로서의 길을 시작하게 된다.
루시 리우는 <제리 맥과이어>에서 탐 크루즈의 예전 여자친구로 나오는 등 단역에 머물렀지만 1990년대 중반 이후 동양배우들이 헐리우드로 진출하면서 그녀는 기회를 얻게 된다.성룡의 <샹하이 눈>으로 그녀는 메이저 영화의 첫 주연을 맡게 된다. 그 후 <미녀 삼총사> 시리즈에 출연하여 세계적인 배우 대열에 들어선다.
세계적인 배우로 인정받고 있기는 하지만 동양적인 액션 이미지는 그녀의 한계를 보여주고 있기도 하다. 그녀는 많은 액션 영화에 출연하면서 동양적인 액션 이미지를 빌리고 있다. 그래서 그녀는 사납고 폭력적인 여성을 연기할 경우가 많지만 그녀의 실제 모습과는 다르다.
하지만, 그녀는 <미녀 삼총사>로 2000년 에미상 코미디 부문 여우조연상에 노미네이트되었었고 폭스 TV의 인기 시리즈물 <엘리 맥빌>과 <펄>등에서 꾸준한 사랑을 받아오고 있다. ,멜 깁슨 주연의 <페이백>, 안토니오 반데라스 주연의 <플레이 잇 투더 본>에서 주목받는 연기를 선보였다. 에서 만난 조지 클루니와 한때 열애를 하기도 했다. 이렇듯 그녀는 동양적인 액션 이미지를 탈피하려 노력하고 있고 성공적인 평가를 받고 있다.
최근에는 <미녀 삼총사 : 맥시멈 스피드> 이후 <킬빌>에서는 '더 브라이드'역의 우마 서먼과 대적하는 '오렌 이시' 역으로 나오며, 그녀의 액션 이미지는 <킬빌>에서 빛을 발한다.