Geboren am 18. Jänner 1894 in Prag, wächst Lucia Schulz in einer jüdisch-sozialistischen Familie auf. Sie studiert Philosophie, Philologie und Kunstgeschichte in Prag. Als 20-Jährige geht sie nach Wiesbaden und arbeitet in einem Verlag. 1917 wechselt sie nach Leipzig, wo sie Fotografie-Unterricht nimmt.
In Berlin heiratet sie 1920 den ungarischen Künstler Laszlo Moholy-Nagy, mit dem sie bis 1928 am Bauhaus in Weimar und Dessau tätig ist. Die beiden gehen gemeinsam nach Berlin und Lucia Moholy arbeitet als Bühnenfotografin und Dozentin an der Ittenschule. 1929 trennt sie sich von ihrem Mann und geht mit Theodor Neubauer, einem kommunistischen Reichstagsabgeordneten und späteren Widerstandskämpfer, eine Beziehung ein.
1933 emigriert sie zuerst nach Paris, dann nach London, wo sie die Leitung eines Mikrofilmservices übernimmt. Sie arbeitet weiterhin als Fotografin und Dozentin. Von 1940 bis 1959 erstellt sie wissenschaftliche Dokumentationen. Danach übersiedelt sie in die Schweiz.