Люси Алексис Лью родилась 2 декабря 1968 года в районе Нью-Йорка Куинс в семье иммигрантов из Тайваня. Ее мать Сессилия — биохимик, отец Том Лью – инженер-строитель. У Люси есть старший брат Алекс и старшая сестра Дженни.
Будущая актриса начала учить английский язык в пять лет, до этого она разговаривала только на китайском. После школы в 1986 году поступила в Мичиганский университет на специальность «Азиатские языки и культура». Владеет, кроме английского и китайского, еще японским, испанским и итальянским языками.
Известность Лью принесла роль Линг в сериале «Элли Макбил» (1998 — 2002). Исполнила роль Алекс Мандэй в фильмах «Ангелы Чарли» (2001) и «Ангелы Чарли: Только вперед» (2003) и злодейки О-Рен Ишии в фильмах «Убить Билла» (2003) и «Убить Билла 2» (2004). Всего Лью снялась в более 50 фильмах и более 40 сериалах.
Работа в фильме «Ангелы Чарли» в 2001 году принесла Лью победу в премии «MTV» в номинации «Лучшая экранная команда». В 2004 году актрису удостоили премии «MTV» в номинации «Лучший злодей» за роль в фильме «Убить Билла».
Актриса никогда не была замужем. Она не любит говорить о своей личной жизни. 27 августа 2015 года у Лью родился сын Роквелл Ллойд Лью, выношенный суррогатной матерью.
