Okrem množstva filmových a televíznych úloh sa táto kráska s čínskymi koreňmi venuje aj réžii a produkuje filmy.
Lucy Liu sa narodila 2. decembra 1968 v newyorskom Queense, jej čínski rodičia utiekli cez Taiwan do USA, kde sa zoznámili. Až do svojich piatich rokov hovorila iba čínsky. Vyrastala v biednych pomeroch a vyštudovala ázijské jazyky a kultúru, navštevovala tiež rôzne kurzy herectva a ďalších umeleckých odborov. Na prelome 80. a 90. rokov sa začala objavovať v menších rolách v televíznych seriáloch, vo filme sa prvýkrát objavila v roku 1996 v snímke Jerry Maguire.
Do najvyšších poschodí televízneho sveta ju vyšvihla rola cynickej potvory v seriáli Ally McBealová a do sveta filmu prerazila v roku 2000 ako jedna z troch sexi agentiek v akčnej komédii Charlieho anjeli, kde si zahrala po boku Drew Barrymore a Cameron Diaz. Úloha v Tarantinovom dvojdielnom „krváku“ Kill Bill z Luiovej urobila hviezdu prvej veľkosti. Svoj hlas tiež prepožičiava množstvu detských animovaných filmových hrdinov.
Liu sa ako režisérka podieľala na kontroverznom seriáli Sherlock a Watsonová, kde si zahrala doktorku Watsonovú, čo vyvolalo ostrú reakciu medzi ortodoxnými milovníkov Sherlocka Holmesa. Ako koproducentka aj komentátorka sa podieľala na filme Redlight, ktorý hovorí o deťoch predávaných v rámci sexuálneho obchodu v Kambodži. Snímku v roku 2009 sama uviedla na medzinárodnom filmovom festivale v Káhire a pri tejto príležitosti ocenila niekoľko projektov založených Detským fondom OSN (UNICEF) v Egypte.
Liu je slobodná, má syna Rockwella Lloyda, ktorého jej vynosila náhradná matka. Pred rokmi o sebe vyhlásila, že je bisexualkou. Románik údajne mala so svojou kolegyňou z Charlieho anjelov Drew Barrymore. V roku 2006 sa Liuová stala jednou z držitelek medzinárodného ocenenia Žena roka (Women 'World Award), ktorá sa udeľuje ženám, ktoré sa najvýraznejšie zasadzujú o rovnoprávnosť, sebaurčenie, slobodu a sociálnu spravodlivosť.