Люси начала карьеру в 1995 году в возрасте 15-ти лет в качестве фотомодели.
До 1997 года Люси посещала частную женскую школу в Оксфорде. После школы хотела изучать историю и биологию.
Молодая актриса получила известность благодаря фильму Седрика Клапиша «Красотки». В 2007 году она снялась также в культовом фильме «Спайдермен 3» в роли журналистки Дженнифер Даган.
В январе 2008 года на кинофестивале Slamdance Film Festival её работа в комедийном фильме «Последний международный плейбой» (англ. The Last International Playboy) была высоко оценена критиками. Последней работой актрисы стала роль Джейн Биркин в фильме «Генсбур. Любовь хулигана».
20 мая 2009 года за 2 дня до 29-ти летия актриса повесилась. Тело Люси Гордон было обнаружено в парижской квартире актрисы. Рано утром, проснувшийся гражданский супруг Гордон — Жером Альмерс нашёл девушку повесившейся. Впав в панику, молодой человек стал звать на помощь. Однако, помочь Люси уже было нельзя.
На кинофестивале в Каннах накануне её смерти были показаны фрагменты нового фильма с её участием — «Генсбур. Любовь хулигана». В картине режиссёра Жоанна Сфара, рассказывающей о легендарном французском певце и поэте Серже Генсбуре, Люси Гордон сыграла роль его музы, Джейн Биркин.