Suellyn Lyon sinh ra tại Davenport, Iowa, là em út trong số năm anh chị em của bà được sinh ra bởi Sue Lyon (tên khai sinh là Karr) và James Lyon. Sue Karr Lyon đã trở thành người góa phụ vào lúc 42 tuổi, lúc Suellyn chỉ mới 10 tháng tuổi. Mẹ bà làm việc trong một bệnh viện để nuôi con và tiền bạc rất thiếu thốn. Gia đình sau đó chuyển đến Los Angeles với hi vọng Suellyn có thể giúp đỡ tài chính bằng cách làm người mẫu. Bà đã thuận lợi đạt được các công việc làm người mẫu cho JC Penney và tham gia quảng cáo, trong đó có mái tóc sơn màu blonde của bà. Bà đã đóng những vai nhỏ trong Dennis the Menace (1959) và The Loretta Young Show (1953). Đạo diễn Stanley Kubrick đã nhìn thấy Sue trong chương trình và đề nghị đối tác của ông rằng họ nên xem xét bà cho vai diễn Lolita (1962). Bà đã được ký hợp đồng với công ty quản lý Glenn Shaw, và Pat Holmes, một đại lý, đã đưa bà đến gặp Kubrick thử vai, và bà đã chiến thắng vai diễn Lolita. Năm 1964, Sue kết hôn với Hampton Fancher III nhưng cuộc hôn nhân này, cũng như bốn cuộc hôn nhân sau này, đều kết thúc bằng ly hôn. Thời điểm đó, bà đã xuất hiện trong các bộ phim như 7 Women (1965), The Flim-Flam Man (1967) và Tony Rome (1967). Chồng thứ hai của bà là Roland Harrison, một nhiếp ảnh gia và huấn luyện viên bóng đá người Mỹ gốc Phi. Sự tranh cãi về cuộc hôn nhân của họ đã khiến họ quyết định chuyển đến châu Âu. Bà tiếp tục đóng phim như Evel Knievel (1971), Game of Murder (1973) và Murder in a Blue World (1973), nhưng kết thúc hôn nhân với Harrison, một phần là do tác động tiêu cực từ sự tranh cãi và các vấn đề khác. Sue gặp Gary "Cotton" Adamson tại Nhà tù bang Colorado, nơi ông đang chờ thi hành án vì tội giết người và cướp tài sản. Bà làm việc như một nữ phục vụ và sống tại một khách sạn ở Denver gần đó. Bà kết hôn với ông vào năm 1973 và bắt đầu làm việc cho cải cách tù phạm và quyền hợp tác. Thật không may, đây cũng là hôn nhân ngắn ngủi khác khi bà ly dị ông sau khi ông thực hiện một vụ cướp tài sản khác. Bà tiếp tục xuất hiện trong nhiều bộ phim như Smash-Up on Interstate 5 (1976), The Astral Factor (1978), Towing (1978), Crash! (1976), Don't Push, I'll Charge When I'm Ready (1971) và bộ phim cuối cùng của bà, Alligator (1980). Sue kết hôn với Edward Weathers vào năm 1983, nhưng cuộc hôn nhân chỉ kéo dài một năm. Bà kết hôn với một kỹ sư đài phát thanh, Richard Rudman, nhưng cuộc hôn nhân này, giống như bốn cuộc hôn nhân trước đó, cũng kết thúc ly dị. Sue Lyon đã qua đời vào năm 2019, 73 tuổi. Bà để lại duy nhất một người con là con gái, Nona Harrison (sinh từ cuộc hôn nhân với Roland Harrison).
Khi kết thúc quay phim, Shelley Winters, người đồng diễn viên của Sue Lyon trong Lolita (1962), đã tặng hai chú mèo Ba Tư màu hồng cho cô, chúng ban đầu thuộc về Elizabeth Taylor.
Được chẩn đoán là hưng cảm trầm cảm và được kê đơn thuốc lithium. Sau đó, cô cho biết cô đã phải vật lộn với điều này từ năm 16 tuổi.
Warren Beatty sắp định cast cô ấy vào vai Bonnie Parker trong bộ phim Bonnie and Clyde (1967) của ông khi ông quyết định, vào phút chót, cast Faye Dunaway thay cho cô ấy.
Cô ấy và mẹ cô đã gặp tai nạn xe ô tô nghiêm trọng trên Pacific Coast Highway. Cô ấy bị thương ở đầu, cổ và lưng, khiến cô ấy phải sử dụng xe lăn trong suốt hai năm.
Gặp gỡ, kết hôn, và ly dị Gary "Cotton" Adamson trong khi anh ấy là một tù nhân bị kết án tội giết người.
[Trong vai diễn của cô ấy trong The Night of the Iguana (1964), đồng diễn viên Richard Burton] Tôi không được ấn tượng lắm với mối quan hệ giữa anh ấy và [Elizabeth Taylor]. Richard rất thống trị và Elizabeth nhút nhát. Cô ấy sẵn lòng làm bất cứ điều gì anh ấy muốn.
[on her The Night of the Iguana (1964) co-star Richard Burton] Richard Burton uống rất nhiều rượu vào buổi tối đến nỗi sáng hôm sau, cồn thực sự trào ra từ lỗ chân lông của anh. Anh ta tỏa đến một mùi khó chịu - đóng một cảnh với anh ta có thể là điều khó chịu nhất.
[Tự xem xét nhân vật của cô ấy trong Lolita (1962)] Tôi cảm thấy tiếc cho cô ấy. Cô ấy loạn thần và đáng thương, chỉ quan tâm đến bản thân mình.
