Nascuta din parinti imigranti in Queens, New York, Lucy Liu a incercat intotdeauna sa impace mostenirea sa culturala cu viata de zi cu zi. Mama sa este din Beijing, iar tatal din Shanghai.
Liu a absolvit liceul Stuyvesant High in 1986 si a mers la Universitatea din new York. Insa descurajata de atmosfera neagra si sarcastica a orasului s-a transferat la Universitatea din Michigan dupa primul an. A absolvit facultatea cu o diploma in Limba si Cultura Chineza. In timpul primului an, Liu a dat o auditie pentru un mic rol in productia Alice in Tara Minunilor si a luat rolul principal; incurajata de experienta, a decis sa devina actrita. S-a mutat la Los Angeles si si-a impartit timpul intre auditii si job-urile pe care le avea pentru a se intretine. Ea a aparut in Beverly Hills 90210, NYPD Blue, ER si Dosarele X.

Pe marile ecrane a aparut in Bang -1995, Jerry Maguire -1996, Ally McBeal – 1997. Initial ea daduse auditii pentru rolul lui Nelle Porter care i-a revenit Portiei de Rossi, insa producatorul David E. Kelly a fost impresionat de ea si i-a promis un rol aparte. I-a dat rolul avocatei Ling Woo pe care Lucy Liu l-a jucat exemplar.

Rolul din Ally i-a adus actritei un rol in filmul lui Mel Gibson – Payback, apoi in Play It to the Bone. In 2000 a obtinut un rol alaturi de Jackie Chan in Shanghai Noon, apoi in Ingerii lui Charlie.

Lucy Liu practica artele martiale, schiaza, face catarari, calareste si canta la acordeon. In 993 si-a expus colectia de piese de arta multimedia la Cast Iron Gallery in SoHo (New York).

Cum familia sa vorbea Chineza mandarina in casa, ea nu a invatat engleza pana la varsta de 5 ani.
Mama sa este biochemist, iar tatal inginer civil.
A lucrat ca instructor de aerobic.
Face parte din Fraternitatea Chi Omega.
De cand a jucat in Ingerii lui Charlie, a ramas prietena cu Cameron Diaz si Drew Barrymorre.
A fost numita Ambasador Unicef pentru SUA, in 2005.
Vorbeste 6 limbi.
Locuieste la New York impreuna cu fratele ei Alex Liu si sotia acestuia.