Es escritora, guionista y directora de cine. XXY, su primera película, obtuvo el Gran Premio de la Crítica en Cannes (2007), un Goya y un Ariel a la Mejor Película Extranjera. Su segunda película, El niño pez, abrió la sección Panorama del Festival de Berlín (2009), ganó premios a la mejor película en España y Tokio, y fue parte de la selección oficial de Tribeca y La Habana. Su tercera película, Wakolda fue parte de la Selección Oficial del Festival de Cannes y del Festival de San Sebastián (2013), y ganó más de 20 premios internacionales. Su largometraje Dive, filmado en México en 2021 y protagonizado por Karla Souza, fue adquirido por Amazon para todo el mundo. Los impactados es su quinto largometraje. Lucía es además creadora y showrunner de todas las temporadas de La jauría y Señorita 89, producidas por Fábula y Fremantle. Sus libros han sido traducidos a más de quince idiomas.