Хью Лори родился в городе Оксфорд, Великобритания в семье врача Рэна Лори и домохозяйки Патрисии. Самый младший из четырёх детей, помимо него есть ещё старший на 6 лет брат и две сестры. Посещал шотландскую пресвитерианскую церковь. Учился в престижных частных школах: оксфордской начальной школе Dragon School и Итоне. В 1981 году окончил Кембриджский университет (колледж им. Дж. Селвина) со степенью бакалавра третьего класса по антропологии и археологии. В университете стал участвовать в деятельности любительского театра «Footlights Dramatic Club», где его постоянными коллегами стали такие же студенты-актёры Эмма Томпсон и Стивен Фрай. С последним Лори будет связан совместной работой на сцене и на телевидении многие годы. С Эммой Томпсон он некоторое время встречался. В 1981 году он стал президентом этого театра.
После университета Лори, Фрай и Томпсон написали и поставили комедию «The Cellar Tapes», которая принесла им первую театральную награду и контракт на телетрансляцию спектаклей из театра «Вест-энд» в 1982 году.
Общенациональный успех к Лори пришёл с выходом на телеэкраны комедийного сериала «Чёрная Гадюка» (1983—89), в котором он исполнял роли разных персонажей (в сериале также играли Стивен Фрай и Роуэн Аткинсон). Вместе с Фраем Лори также участвовал в телевизионной комедии «Шоу Фрая и Лори» (1989—1995). Одновременно они работали над экранизацией юмористических повестей Вудхауза о Дживсе (телесериал «Дживс и Вустер» выходил в 1990—1993 годах). Именно роль Берти Вустера, легкомысленного аристократа, наиболее полноценно, по мнению критиков и поклонников, воплотила талант и стиль актёра. Сериал был наполнен музыкой рэгтайма в исполнении самого Лори (актёр также периодически выступает на сцене с рок-группой).
Помимо работы на телевидении Хью Лори с середины 90-х годов также снимается в кино, но как правило в небольших ролях: «Разум и чувства» (1995), «101 далматинец» (1996), «Человек в железной маске» (1998), ремейке фильма «Полёт Феникса» (2004). В фильме «Всё возможно, детка» (2000) Лори сыграл главную роль.
Помимо комедии и музыки, Лори также является писателем: в 1996 году вышел ставший бестселлером роман «Торговец пушками» (англ. ). В настоящее время Лори работает над второй книгой «Соломенная сторожка» (рабочее название англ. Paper Soldier).
В 2004 году Хью Лори радикально изменил своё амплуа, приняв предложение сниматься в заглавной роли в американском телесериале «Доктор Хаус». Лори играет мрачного, но гениального доктора-мизантропа (в этой роли Лори настолько удачно имитирует американский акцент, что большинство зрителей, включая самого продюсера, поначалу не подозревали, что актёр родом из Англии). «Доктор Хаус» принёс ему два «Золотых глобуса» и известность в США, где до сериала его почти никто не знал.
В 2007 году королева Великобритании Елизавета II пожаловала актёру звание офицера ордена Британской империи.
Отец Хью, Рэн Лори, завоевавший золотую медаль на Олимпийских играх 1948 года в Лондоне в парной гребле, стал его спортивным кумиром. Начиная со школы и продолжив в Итоне и Кембридже, Хью занимался парной академической греблей. В 1977 году он выиграл чемпионат Великобритании среди юниоров по академической гребле и представлял Великобританию на чемпионате мира среди юниоров, где вместе со своим партнёром занял четвёртое место. В 1980 он также был одним из представителей Кембриджа в знаменитой гонке между Оксфордом и Кембриджем. Несмотря на то, что их команда проиграла гонку, отстав всего на полтора метра при дистанции 6 779 метров, Лори получил престижную награду . Через несколько месяцев Лори принял участие в соревновании двоек Silver Goblets & Nicklass Cup, входящем в состав Хенлейской регаты, где занял второе место, уступив первенство американской команде.
На данный момент — член одного из старейших клубов по академической гребле, , президентом которого некогда был его отец.
Имел романтические отношения с Эммой Томпсон.
С июня 1989 года актёр женат на театральном администраторе Джо Грин. У них трое детей: Чарльз Арчибальд (1988), Уильям Альберт (1991) и Ребекка Августа (1993).
Хью Лори является убежденным атеистом.
За роль доктора Хауса в сериале «House, M.D.» в 2005 и в 2006 годах был награждён премией «Золотой глобус».
В январе 2009 года стал победителем в номинации «Любимый драматический актёр на ТВ» (англ. Favorite TV DRAMA ACTOR) на People’s Choice Awards 2009.
В августе 2010 года возглавил рейтинг самых высокооплачиваемых актёров, снимающихся в американских драматических телесериалах.
В 2011 году включён в Книгу рекордов Гиннесса как актёр, привлекающий к экранам телевизоров наибольшую аудиторию.