Az írországi Corkban született, tudós családba. Apja a híres matematikus, George Boole, anyja Mary Everest Boole feminista filozófus, autodidakta matematikus. Nővérei közül Alicia matematikus, Ethel író lett. George 1864-ben bekövetkezett halála után a család Angliába költözött, Mary a londoni Queen's College könyvtárosa lett. Lucy otthon nevelkedett, majd 1883-tól a London School of Pharmacy hallgatója volt. 1888-ban végzett és Wyndham Dunstan professzor mellett kezdett dolgozni. A kutatómunka mellett előadásokat is tartott, és ő volt az első nő, aki gyógyszerkutatási tudományos lapokban társszerzőként publikált. 1894-ben beválasztották a Royal Institute of Chemistry tagkai közé. Egyik mérési módszere még 1963-ban is érvényben volt.