Крейтон Тулл Чейни родился в семье постоянно гастролирующих актеров в Оклахома-сити. В 1913 году брак его родителей распался после скандальной попытки самоубийства матери. До 1916 года Крейтон жил в различных интернатах, пока отец не вступил в повторный брак с Хэзел Гастингс, в результате чего семья стала более-менее полноценной. Биографы актёра утверждают, что он не знал, что его мать не погибла — вплоть до смерти отца в 1931 году.
С юности Крейтон много трудился, чтобы его не воспринимали как тень выдающегося отца. Вместе с тем Лон Чейни препятствовал артистической карьере сына, и нет ни одного фильма, где бы старший и младший Чейни играли вместе — и это при том, что известность Лона Чейни старшего была сравнима разве что с популярностью Чарли Чаплина.
Актёрская карьера Крейтона Чейни началась после смерти его отца в 1931 году. До 1935 года он выступал под своим настоящим именем, которое затем сменил на Лон Чейни младший, а в последующие годы просто на Лон Чейни.
Настоящая популярность пришла к актёру в 1941 году, после того, как он начал играть человека-волка Лоуренса Тэлбота в соответствующем цикле Классической серии фильмов ужасов студии Universal. В отличие от других монстров Лоуренс Тэлбота (в исполнении Лона Чейни младшего) получился глубоко страдающим от своей чудовищной сущности, постоянно желающим решить свою проблему и защитить людей от своего неконтролируемого состояния даже ценой собственной жизни. Таким образом, человек-волк стал чуть ли не первым страдающим монстром на киноэкране. Все роли человека-волка были сыграны Лоном Чейни младшим, что не могло не вызывать симпатии зрителей к актёру.
Надо заметить, что Лон Чейни младший сыграл не только человека-волка, но и графа Дракулу (в фильме Сын Дракулы), монстра Франкенштейна (в фильме Призрак Франкенштейна) и Мумию в нескольких фильмах цикла. Таким образом, Лон Чейни младший является единственным актёром, который воплотил на экране четыре основных образа серии фильмов ужасов Universal. Чейни пробовал сниматься и в вестернах, однако его высокий рост и избыточный вес плохо вписывались в образ типичного представителя жанра. После завершения цикла Universal актёру пришлось сниматься в низкобюджетных фильмах. В последние годы он играл роли без слов — в том числе из своей болезни — рака горла, от которой умер и его отец. Последняя роль Лона Чейни младшего — Гротон, немой прихвостень доктора Франкенштейна в фильме Дракула против Франкенштейна, 1971 год.
Актёр умер из-за метастатического поражения печени в 1973 году. Своё тело он завещал для медицинских исследований.