Lucia Sanchez s'est fait connaître du grand public grâce au film de François Ozon : Une robe d'été. Elle y incarne une Andalouse charmante et déjantée. Elle jouait le rôle de Lucie dans Les Solitaires de Jean-Paul Civeyrac. Elle a également travaillé avec Delphine Gleize, Gilles Marchand, Alain Guiraudie. Elle joue le rôle de Caroline dans Cache-Cache d'Yves Caumon, présenté au Festival de Cannes 2005 dans le cadre de la La Quinzaine des réalisateurs. Au théâtre, elle joue avec Renaud Cojo, Michel Dydim, Valérie Crunchant, Christophe Guichet, Laurence de la Fuente et travaille particulièrement sur des auteurs contemporains. Outre son activité de comédienne, Lucia Sanchez est également réalisatrice de cinéma. Elle a réalisé trois courts métrages et deux documentaires. Son documentaire Pick-Up est une très belle réussite de cinéma expérimental. Son dernier documentaire Profanations affirme sa signature.