Крис Леммон родился в Лос-Анджелесе, штат Калифорния, в семье актёра Джека Леммона и актрисы Синтии Стоун. В детстве Крис увлекался игрой на фортепиано, которой его научил отец. После окончания школы Леммон поступил в Калифорнийский институт искусств, в котором он получил высшее образование по классам фортепиано, композиторства и театрального искусства.
Крис принимал участие во многих театральных постановках включая Босиком в парке (англ. ) режиссёра Джерри Париса, Шей и Любовные письма (англ. ).
Свою кинокарьеру Леммон начал в 1977 году с небольшой роли в фильме Аэропорт ’77, где главную роль исполнял его отец Джек. Вместе со своим отцом Крис также снимался в фильмах Такова жизнь! (англ. ) (1986) и Отец (1989). Самыми известными ролями Криса Леммона являются роли Ричарда Филиппса в фильмах Дуэт (1987) и Открытый дом (1989), а также роль Мартина Брюбекера в сериале Гром в раю.
Леммон также является сценаристом и продюсером. В 2006 году Крис выпустил книгу «A twist of Lemmon», посвящённую жизни и творчеству его отца Джека Леммона. В 2008 книга была переиздана в мягкой обложке.
С 1988 года Крис Леммон женат на актрисе Джине Реймонд. У них есть трое детей: Сидни Ноель, Крис младший и Джонатан.