Лупита Нионго родилась 1 марта 1983 года в мексиканской столице Мехико, в семье известного политика и бывшего министра здравоохранения Кении Анянга Нионго. Двоюродная сестра Лупиты - одна из самых влиятельных женщин Африки, по версии Forbes, а двоюродный брат - профессор в Школе искусств Тиша при Нью-Йоркском университете. Попасть в кино Нионго всегда стремилась, учась в колледже, а потом и осваивая актерскую программу в Йельской школе драмы, работая на съемочных площадках, снимаясь в кенийском сериале и снимая документальный фильм о кенийских альбиносах.
На сцене репертуарного театра в Йельской школе драмы ей удалось сыграть даже роль Сони в спектакле «Дядя Ваня». За ее плечами – постановки «Зимняя сказка» и «Укрощение строптивой». Ее кинодебют состоялся в рамках кенийского многосерийного проекта «Shuga», отмеченного премией MTV.
В 2013 году Лупита Нионго впервые появилась на большом экране, в американской биографической драме «Двенадцать лет рабства» (12 Years a Slave). Старт у Лупиты был самый что ни на есть правильный: на съемочной площадке «12 лет рабства» - удивительной истории о расовых предрассудках и бесконечном мужестве и стремлении к цели, она играла вместе с Брэдом Питтом и Майклом Фассбендером под руководством одного из самых интересных режиссеров современности - Стива МакКуина. Нионго не верила, что пройдет кастинг, поэтому пробы на роль рабыни Пэтси отыграла так, словно в последний раз - и убедила режиссера: «Мы просмотрели более 1000 девушек, и Лупита подвернулась в последний момент. Мы встретились в Новом Орлеане, и она была восхитительна. Я должен был взять именно ее на эту роль. Она будто сошла со страниц книги». Нионго в своих списках потенциальных кандидатов на соискание премии «Оскар» за лучшую женскую роль второго плана в 2014 году.
В следующем году с Нионго выйдет еще один фильм - экшен «Нон-стоп» о заложниках с Лиамом Нисоном, Джулианной Мур и Мишель Докери, действие которого происходит во время трансатлантического перелета из Нью-Йорка в Лондон. «Мне бы хотелось, чтобы моя карьера определялась материалом, - говорит Нионго. - Я всегда хотела быть частью историй, которые, согласно моим чувствам, чего-то стоят».