Lisa Olivia Munn nació el 3 de julio de 1980 en Oklahoma City, Oklahoma, EE. UU. Munn fue criada principalmente en la base aérea de Yokota cerca de Tachikawa en Tokio, Japón, donde su padrastro estaba acuartelado. Durante este tiempo, ella apareció en una serie de producciones de teatro local y más tarde se convirtió en un modelo en la industria de la moda japonesa. Su madre y su padrastro se divorciaron, y Munn regresó a Oklahoma, donde asistió a la Escuela Secundaria Putnam City North para sus años junior y senior. Asistió a la Universidad de Oklahoma, estudiando periodismo, especializandose en artes japonesas y dramáticas.
En 2006, Munn se mudó a la cadena G4, donde comenzó a organizar conjuntamente Attack of the Show con Kevin Pereira, el canal dedicado al mundo de los videojuegos y el estilo de vida de éstos. Aunque admite que fueron su "punto débil", confiaba en su conocimiento técnico.
Interpretó a Sloan Sabbith en la serie dramática de HBO The Newsroom. También apareció como Angie, la novia stripper de Nick, en tres episodios en la temporada dos de la comedia de FOX New Girl.
En 2016, Munn fue seleccionado como Elizabeth Braddock / Psylocke (uno de los cuatro jinetes de Apocalypse) en X-Men: Apocalypse y retomará el papel en X-Men: Dark Phoenix.
En noviembre de 2017, Munn acusó al director de cine Brett Ratner de acosarla sexualmente varias veces durante varios años.
