Lucy je rođena u Queensu, New York u obitelji kineskihimigranata, zajedno sa svojim bratom , Alexom Liu. Obitelj joj je u kući pričala mandarinski, te je Lucy engleski naučila tek s 5 godina. Dok su živjeli u Tajvanu, otac Tom bavio se inženjerstvom, a majka Cecilia je bila biokemičarka, no žrtvovali su svoje karijere kako bi se mogli preseliti u SAD. Lucy se u potpunosti posvetila učenju, te je tako pohađala osnovnu školu "Joseph Pulitzer", a maturirala je u srednjoj školi "Stuyvesant" 1986.-e. Godinu je dana pohađala newyorško sveučilište, prije nego što se preselila na sveučilište u Michiganu. Tamo se pridružila sestrinstvu Chi Omega i diplomirala je znanost na području azijske kulture i jezika.
Karijera
Lucy se glumom počinje baviti 1989-e godine, kad se na sveučilištu u Michiganu pojavila na audiciji za predstavu "Alisa u zemlji čudesa". Dobila je glavnu ulogu, iako je audiciji pristupila za drugu ulogu. Prije nego što je dobila ulogu zločeste odvjetnice Ling Woo u "Ally McBeal", glumila je u par epizoda serija "Dosjei X" i "Herkul: Legendarna putovanja". Lucy je inače pristupila audiciji za ulogu "Nelle Porter" (koju je tumačila Portia de Rossi), no režiseru se toliko svidjela da je odlučio kreirati za nju specijalnu ulogu. Isprve, njen lik se nije trebao zadržati u seriji, no zahvaljujući odličnom odazivu gledateljstva, Ling se zadržala u seriji skoro pa do samog kraja. Za tu je ulogu dobila i Emmy nominaciju u kategoriji "najbolje sporedne glumice u humorističnoj seriji", kao i nominaciju za nagradu "Screen Actors Guild Award".
Filmskoj publici se predstavila ulogama u filmovima "Payback" i "Charliejevi anđeli". U potonjem filmu, glumila je Alex Munday, jednu od tri anđela-tajnih agentica. Film je doživio i nastavak, koji nije bio popularan kao i prvi dio. Nakon završetka snimanja "Anđela", nastupa u Quentin Tarantinovom filmu "Kill Bill", gdje tumači negativku O-Ren Ishii. Za tu ulogu osvaja "MTV Movie Award" u kategoriji "najbolje filmske negativke". Također, nastupa kao Kitty Baxter u mjuzikluChicago, te kao psihologinja u trileru "Domino".
2008. dobiva vlastitu seriju "Kašmir mafija", koja se na malim američkim ekranima nije zadržala dugo, te je zbog slabe gledanosti snimanje druge sezone otkazano. U rujnu2008. pridružit će se glumačkoj postavi ABC-jeve dramske serije "Prljavi seksi novac".