Люпита Нионго родился 1 марта 1983 года в Мехико, Мексика. Ее родители, Дороти и Питер Нионго, были политическими беженцами в момент ее рождения, но смогли вернуться в родную Кению спустя один год после рождения дочери.

Люпита училась в одной из средних школ Найроби, где изучала театральное искусство.

В возрасте четырнадцати лет состоялся ее дебют на театральной сцене, она исполнила роль Джульетты в постановке «Ромео и Джульетта» театральной компанией «Phoenix Players».

В шестнадцатилетнем возрасте Люпита поехала в Мексику для изучения испанского языка. Она поселилась в Таско-де-Аларкон, где училась в Национальном автономном университете Мексики.

В 2003 году Нионго получила степень бакалавра искусств в колледже Гемпшир.

В 2005 году была помощником продюсера картины «Преданный садовник», где главные роли исполнили Рэйф Файнс и Рэйчел Вайс.

В 2008 году состоялся ее дебют в качестве актрисы кино, Люпита снялась в короткометражке «Ист-Ривер».

В 2009 году Нионго сняла документальный фильм «В моих генах», о людях-альбиносах среди африканских народов. Также она была режиссером музыкального видео исполнителей Wahu и Bobi Wine на песню «The Little Things You Do», который был удостоен премии Best Video Award на церемонии MTV Africa Music Awards 2009.

В том же 2009 году она появилась в африканском мини-сериале «Шуга».

В 2012 году Нионго получила степень магистра в Йельской драматической школе, и практически сразу получила главную роль в картине «12 лет рабства» (2013).

За эту роль она в начале 2014 года удостоилась премии Гильдии актеров, а также получила номинации на «Золотой глобус» и «Оскар».

Также в начале 2014 года состоялась премьера боевика «Воздушный маршал», где Люпита Нионго снялась вместе с Лиамом Нисоном и Джулианной Мур.

В апреле 2014 года Люпиту было объявлено новым лицом «Lancôme».

В июне 2014 года стало известно, что Нионго пригласили сниматься в «Звёздные войны. Эпизод VII».