Nasce il 4 febbraio del 1918 a Londra (data di nascita incerta), da una famiglia inglese dedita da generazioni all'arte dello spettacolo. Di antiche origini italiane, la famiglia discendeva da un certo Giorgio Luppino, bolognese, rifugiatosi per motivi politici in Inghilterra a Plymouth, all'incirca nel 1612, dove fece il burattinaio rendendo noto al pubblico inglese il personaggio italiano della Commedia dell'arte Pulcinella, che trasformato in inglese divenne Punchinello o Punch.
Ida continua la tradizione di famiglia studiando alla Royal Academy of Dramatic Art di Londra, fino all'esordio da giovanissima in teatro e nel cinema ad appena quattordici anni, nel film "Altalena d'amore" di Allan Dwan nel 1932.
L'occasione della sua prima interpretazione cinematografica fu casuale: Ida aveva accompagnato la madre che avrebbe dovuto sostenere un provino per una parte nel film di Dwan, ed invece fu scelta la figlia che ebbe subito un buon successo tanto da interpretare in Inghilterra altre cinque pellicole.

Trasferitasi nel 1934, con un contratto della Paramount, ad Hollywood inizia la carriera interpretando parti secondarie, come in "Sogno di un prigioniero" (1935) di Henry Hathaway fino a quando raggiunge la notorietà con il primo successo di pubblico con "La luce che si spense" (1939) di William A. Wellman, dopo una prova apprezzabile anche nella commedia brillante in Artisti e modelle di Raoul Walsh (1937).
Scritturata dalla Warner Bros, inizia una collaborazione artistica con Raoul Walsh grazie alla quale negli anni quaranta recita in "Strada maestra" e in altri diversi film di questo regista divenendo la protagonista di numerose pellicole "noir" come "Una pallottola per Roy" (1941), sempre di R. Walsh con Humphrey Bogart; un gangster movie con toni introspettivi, intriso di malinconia. In questo film si ebbe la definitiva consacrazione di Bogart, ma la Lupino, come anche avviene in "Strada maestra", non sfigura di fronte alla forte recitazione di Bogart, ma anzi riesce a stargli alla pari e talvolta a metterlo in ombra.

Negli stessi anni la Lupino si distinse come interprete nei film di Michael Curtiz "Il lupo dei mari" e di Anatole Litvak "Fuori dalla nebbia" ottenendo nel 1943 per "The hard way" di Vincent Sherman il premio della critica cinematografica newyorkese.
Nel 1949, sospesa dal lavoro dalla Warner Bros, Ida lupino casualmente ottiene di sostituire il regista Elmer Clifton, che si è ammalato durante le riprese del film "Non abbandonarmi".
Con Oliver Jang crea la casa di produzione 'Emerald Productions' che tratterà film con temi molto delicati per l'epoca, affidandone l'interpretazione a giovani attori di talento.
La Lupino abbandona temporaneamente la recitazione dedicandosi alla sceneggiatura di film con personaggi femminili, che vivono situazioni violente e drammatiche (tradimenti, gravidanze indesiderate, abusi familiari, stupro, ecc.) spesso volutamente trascurate nella considerazione del pubblico cinematografico che preferiva temi più leggeri.

Il primo film in cui viene accreditata ufficialmente come regista è Never Fear (1950), film nel quale la poliomielite colpisce e distrugge la vita ad una ballerina. Sempre del 1950 è "La preda della belva", incentrato sulla storia di una giovane stuprata poco prima delle nozze. Nel 1951 dirige "Hard", "Fast and Beautiful" (1951), film in cui una madre ambiziosa riversa sulla figlia le sue delusioni, costringendola a intraprendere la carriera di tennista. Nel 1953 gira "La belva dell'autostrada", un thriller che racconta di due uomini d’affari che durante un viaggio danno un passaggio in auto a un criminale psicopatico, che se ne servirà come ostaggi per la sua fuga. Nello stesso anno, dirige e interpreta "La grande nebbia", dove affronta apertamente il delicato tema della bigamia.
Ripresa la recitazione, Ida Lupino appare ancora nel 1955, nel film su Hollywood "II grande coltello" di Robert Aldrich, e in "Quando la città dorme", di Fritz Lang.

Ancora come regista nel 1966 la Lupino dirige Rosalind Russell in "Guai con gli angeli", un film ispirato a un romanzo di Jane Trahey, dove si narra la vita di alcune giovani in un collegio di suore. Una di loro prenderà i voti.
Nel 1972 interpreterà "L'ultimo buscadero" di Sam Peckinpah con Steve McQueen. La pellicola "Il cibo degli Dei" di Bert I. Gordon vedrà la sua ultima comparsa sullo schermo nel 1976.
Dagli anni sessanta, Ida Lupino si impegnerà quasi esclusivamente nelle regie televisive di serial come "Vita da strega", "Ai confini della realtà" (The Twilight Zone), Alfred Hitchcock presenta, "Gli intoccabili", "Boris Karloff's Thriller", "Il fuggiasco" (ritrasmessa in Italia nel 2005), "Il fantasma e la signora Muir".

Dal gennaio 1957 al settembre 1958 fu anche protagonista del serial televisivo autobiografico "Mr. Adams and Eve".
Ida Lupino partecipò alla puntata 20 della prima stagione (1976 / 1977) di "Charlie's Angels" come Special Guest Star interpretando una vecchia gloria del cinema.
Si sposò tre volte: con Louis Hayward, attore; Collier Young, produttore; e Howard Duff, attore, dal quale nel 1952 ebbe la figlia Bridget.
Morì a 77 anni nella sua abitazione di Burbank, a causa di un cancro al colon.

Ida Lupino può essere considerata come una delle prime donne filmakers ad imporsi in un mondo degli affari cinematografici prevalentemente maschile, tanto che, come si è scritto, forse, proprio per questo la sua stella ha sempre brillato nell’ombra.