Fille de paysans, Lucia Bose doit gagner sa vie dès l'âge de douze ans. En 1947, son élection au titre de Miss Italie lui ouvre les portes du cinéma.
En 1950, après un premier bon film en vedette (Pâques sanglantes de Giuseppe De Santis), Lucia Bose s'impose dans Chronique d'un amour de Michelangelo Antonioni. Distinguée et remarquable comédienne au physique de diva, elle est à l'aise dans des rôles à la psychologie subtile. Dans les années 1950, elle tourne une quinzaine de films de valeur inégale, les meilleurs étant Onze heures sonnaient (1952) de Giuseppe De Santis, la Dame sans camélias (1953) de Michelangelo Antonioni, et Mort d'un cycliste (1955) de Juan Antonio Bardem, tourné en Espagne. Son mariage la tient longtemps éloignée des écrans, sur lesquels elle revient avec notamment Satyricon (1969) de Federico Fellini, dans lequel elle prête ses traits vieillis à un rôle de matrone. Depuis, elle voue son talent et sa beauté à la défense du cinéma d'auteur. Elle joue, souvent en vedette invitée, dans des films de Marguerite Duras, de Mauro Bolognini, de Daniel Schmid, de Francesco Rosi ou des frères Taviani.
Lucia Bose apparaît dans quelques dramatiques pour la télévision italienne (Alta societa, 1995).
Courts métrages 1948 | 1848 | Dino Risi |
Longs métrages| 1949 | Non c'è pace tra gli ulivi Pâques sanglantes | Giuseppe De Santis |
| 1950 | Cronaca di un amore Chronique d'un amour | Michelangelo Antonioni |
| 1950 | Parigi è sempre Parigi Paris est toujours Paris | Luciano Emmer |
| 1951 | E l'amor che mi rovina | Mario Soldati |
| 1951 | Roma ore 11 11 heures sonnaient | Giuseppe De Santis |
| 1952 | Ragazze di piazza di Spagna (Le) Les Les Fiancées de Rome = Les Fiancés de Rome | Luciano Emmer |
| 1952 | Signora senza camelie (La) Dame sans camélias | Michelangelo Antonioni |
| 1953 | Era lei che lo voleva ! | Marino Girolami, Giorgio Simonelli |
| 1953 | Village magique (Le) | Jean-Paul Le Chanois |
| 1954 | Accadde al commissariato | Giorgio Simonelli |
| 1954 | Muerte de un ciclista Mort d'un cycliste | Juan Antonio Bardem |
| 1954 | Questa è la vità : Marsina stretta | Aldo Fabrizi |
| 1954 | Sbandati (Gli) Les Egarés = Les Déroutés | Francesco Maselli |
| 1954 | Sinfonia d'amore Symphonie inachevée | Glauco Pellegrini |
| 1954 | Tradita Haine, amour et trahison | Mario Bonnard |
| 1955 | Cela s'appelle l'aurore | Luis Buñuel |
| 1959 | Testament d'Orphée ou Ne me demandez pas pourquoi (Le) | Jean Cocteau |
| 1968 | Fellini Satyricon | Federico Fellini |
| 1968 | No somos de piedra | Manuel Summers |
| 1968 | Nocturno 29 | Pere Portabella |
| 1969 | Del amor y otras soledates De l'amour et d'autres sentiments | Basilio Martín Patino |
| 1969 | Jurtrzenka = Un invierno en Mallorca | Jaime Camino |
| 1969 | Metello | Mauro Bolognini |
| 1969 | Sotto il segno dello scorpione Sous le signe du scorpion | Vittorio Taviani, Paolo Taviani |
| 1970 | Ciao Gulliver | Carlo Tuzii |
| 1971 | Arcana | Giulio Questi |
| 1971 | Controfigura (La) | Romolo Guerrieri |
| 1971 | Ospite (L') | Liliana Cavani |
| 1971 | Qualcosa striscia nel buio | Mario Colucci |
| 1972 | Casa de las palomas (La) | Claudio Guerín |
| 1972 | Colonna infame (La) | Nelo Risi |
| 1972 | Nathalie Granger | Marguerite Duras |
| 1972 | Vergini cavalcano la morte (Le) | Jorge Grau |
| 1973 | Vera, un cuento cruel | Josefina Molina |
| 1974 | Messe dorée (La) | Beni Montresor |
| 1974 | Viajes escolares (Los) | Jaime Chávarri |
| 1975 | Lumière | Jeanne Moreau |
| 1975 | Manchas de sangre en un coche nuevo | Antonio Mercero |
| 1975 | Per le antiche scale Vertiges | Mauro Bolognini |
| 1977 | Violanta | Daniel Schmid |
| 1980 | Jeremy | Jaime Oriol |
| 1986 | Cronaca di una morte annunciata Chronique d'une mort annoncée | Francesco Rosi |
| 1988 | Brumal | Cristina Andreu |
| 1989 | Nino de la luna (El) | Agustí Villaronga |
| 1990 | Avaro (L') | Tonino Cervi |
| 1990 | Volevo i pantaloni | Maurizio Ponzi |
| 1998 | Harem suare Le Dernier harem | Ferzan Özpetek |
| 2000 | A proposito de Bunuel | José Luis López Linares, Javier Rioyo |
| 2007 | Vicerè (I) | Roberto Faenza |