Lewis föddes som fjärde sonen i en familj som hade emigrerat från Antigua till huvudstaden Castries på Saint Lucia. Eftersom ön ingick i Brittiska samväldet blev han brittisk medborgare. Han utmärkte sig i skolan, Castries Anglican Primary School, och fick redan innan han hade fyllt tio år ett stipendium för att kunna gå på St. Mary's College. Han slutade skolan när han var 14 år, och arbetade sedan tills han var lagom gammal för att skriva upp för St. Lucia Government Island stipendium med möjlighet att gå på ett brittiskt universitet, vilket lyckades 1932.[8]
1940 tog han doktorsexamen och började arbeta på LSE fram till 1947. Det året gifte han sig med Gladys Jacobs från Grenada, som han fick två barn med, Elizabeth och Barbara. 1948 fick han tjänst som professor i Nationalekonomi vid universitetet i Manchester, University of Manchester, och arbetade där till 1956. Under denna tiden åkte han runt och arbetade i många afrikanska och asiatiska länder. Han var även ekonomisk konsult i Karibiska kommissionen, som arbetade med att stärka det ekonomiska och sociala samarbetet i Karibien[9], och medlem i FN:s expertgrupp för att ge ekonomiska råd till u-länder.
Lewis ville tidigt i livet bli ingenjör, men som han själv sa i sin biografi: Jag ville egentligen bli ingenjör, men varken den koloniala regeringen eller en sockerplantageägare skulle anställa en svart ingenjör.[10]
Lewis adlades 1983. När Saint Lucias kabinett beslutade att bygga ett utbildningskomplex 1985 döptes det till The Sir Arthur Lewis Community College för att hedra honom. Lewis kvarlevor är begravda vid denna skola.
