Lloyd Owen se forme à la Royal Academy of Dramatic Art de Londres et rejoint ensuite la Royal Shakespeare Company. Il interprète interprété les rôles principaux de The York Realist à la Royal Court/Strand Theatre, Blood & Gifts au Lyttelton, The Bodyguard au Adelphi, et avec Diana Rigg et David Suchet dans la production primée de Who's Afraid of Virginia Woolf ?
Lloyd Owen joue aux côtés de Mathew Perry dans The End of Longing au Playhouse, et avec Imelda Staunton dans Good People at the Noel Coward, salué par la critique. Il incarne également le rôle principal dans Apollo 18 pour Dimension Films. À la télévision, il est surtout connu pour les séries britanniques Monarch of the Glen et The Young Indiana Jones Chronicles, ainsi que dans la production You, Me and the Apocalypse de NBC/Sky.