Lois Moran urodziła się 1 marca 1909 roku w Pittsburghu w stanie Pensylwania jako córka Harry’ego Morana i Anne Moran. Jej matka od najmłodszych lat kierowała edukacją artystyczną córki i aktywnie wspierała rozwój jej kariery. W dzieciństwie Lois wyjechała z matką do Europy i zamieszkała w Paryżu. Tam rozpoczęła intensywną naukę tańca klasycznego, a w 1922 roku – mając zaledwie trzynaście lat – została przyjęta do corps de ballet Opery Paryskiej. Było to wydarzenie wyjątkowe, ponieważ bardzo rzadko przyjmowano tam obcokrajowców, a prasa francuska szeroko komentowała pojawienie się młodej Amerykanki w prestiżowym zespole baletowym. W tym okresie zadebiutowała również na ekranie, występując w filmie „La Galerie des monstres” z 1924 roku. Po powrocie do Stanów Zjednoczonych rozpoczęła karierę filmową w Hollywood. Jej amerykańskim debiutem była rola Laurel Dallas w filmie „Stella Dallas” z 1925 roku w reżyserii Henry’ego Kinga. Kreacja ta przyniosła jej natychmiastową popularność i uczyniła jedną z najbardziej obiecujących młodych aktorek końca epoki kina niemego. W kolejnych latach występowała w licznych dramatach i filmach romantycznych, wyróżniając się subtelną grą, elegancją oraz europejskim stylem bycia, który odróżniał ją od wielu hollywoodzkich gwiazd tamtego okresu. W drugiej połowie lat 20. znalazła się w kręgu artystycznym związanym z pisarzem F. Scottem Fitzgeraldem. Ich znajomość była szeroko komentowana w środowisku literackim i towarzyskim. Uważa się, że Moran stała się inspiracją dla postaci Rosemary Hoyt w powieści „Tender Is the Night”, młodej gwiazdy filmowej, która przybywa do Europy i wywiera silne wrażenie na otaczających ją ludziach. Pod koniec lat 20. bez trudności przeszła do kina dźwiękowego. Dzięki szkoleniu muzycznemu i czystemu sopranowi mogła występować w produkcjach muzycznych, takich jak „The Desert Song” z 1929 roku. W tym okresie zaczęła także odnosić sukcesy na scenie teatralnej. Na Broadwayu wystąpiła m.in. w musicalu „Of Thee I Sing” autorstwa George’a i Iry Gershwinów – spektaklu, który zdobył Nagrodę Pulitzera i był grany przez 441 kolejnych wieczorów, co stanowiło wówczas imponujący wynik. W życiu prywatnym w 1935 roku poślubiła Clarence’a M. Younga, wysokiego urzędnika państwowego zajmującego się lotnictwem, który pełnił funkcję Asystenta Sekretarza Handlu ds. Lotnictwa, a później został wiceprezesem linii Pan American Airways. Po ślubie Moran stopniowo wycofała się z intensywnej kariery filmowej, wybierając spokojniejsze życie u boku męża i pojawiając się na ekranie jedynie sporadycznie. W latach 50. powróciła na krótko do pracy w przemyśle rozrywkowym, występując m.in. w serialu „Waterfront” oraz w filmie „She’s Working Her Way Through College” z 1952 roku u boku Ronalda Reagana. Późniejsze lata spędziła głównie w Sedonie w stanie Arizona, gdzie zajmowała się pisaniem felietonów do lokalnej prasy oraz malarstwem. Jej obrazy przedstawiające krajobrazy czerwonych skał Arizony były często rozdawane przyjaciołom i mieszkańcom okolicy. Lois Moran zmarła 13 lipca 1990 roku w Sedonie w stanie Arizona w wieku 81 lat na skutek choroby nowotworowej. Zgodnie z jej wolą prochy zostały rozproszone na wybrzeżu Kalifornii – miejscu, które kojarzyło jej się z najważniejszym okresem życia i kariery w Hollywood. Pozostaje w historii kina jako jedna z charakterystycznych aktorek końca epoki kina niemego oraz jako muza F. Scotta Fitzgeralda, która zainspirowała jedną z najbardziej znanych postaci jego twórczości.