Джуд Ло родился 29 декабря 1972 года на юго-востоке Лондона (Великобритания), в семье школьных учителей Питера и Мэгги Ло. Его отец работал учителем младших классов, а мать преподавала английский язык детям беженцев. Джуд был вторым ребёнком в семье и до четырнадцати лет учился в обычной школе, но затем из-за издевательств одноклассников родители были вынуждены перевести его в частную школу в Далвиче.

Родители Джуда любили театр и поощряли проявившееся довольно рано стремление сына выступать на сцене. Так, уже в возрасте шести лет он исполнил свою первую роль в детском спектакле, а в двенадцать стал членом труппы Национального музыкального юношеского театра.

В 1997 году Джуд снялся в биографической драме «Уайльд». Знаменитого писателя и поэта Викторианской эпохи Оскара Уайльда сыграл известный британский актёр Стивен Фрай, а Ло исполнил роль изнеженного аристократа Бози, лорда Альфреда Дугласа, возлюбленного и близкого друга писателя. Эта работа принесла Ло награду таблоида Evening Standard за лучший дебют.

В конце 2009 года в мировой кинопрокат вышел фильм режиссёра Гая Ричи «Шерлок Холмс», в котором Джуд Ло сыграл друга Холмса — Доктора Ватсона. Партнёром по фильму стал Дауни-младший. Фильм основан не на оригинальных произведениях Артура Конан Дойля. За основу взяты наброски комиксов Лайонела Уигрэма, в которых акцент делался на Холмсе-авантюристе, а не на его феноменальном умении использовать дедуктивный метод.

От брака с Сэди Фрост у Джуда трое детей: Рафферти (06.10.1996), Айрис (25.10.2000) и Руди Индиана Отис (10.09.2002).

После развода с Сэди Фрост, у Джуда Ло был роман с Сиенной Миллер, с которой он расстался в ноябре 2006 года.

29 июля 2009 года, было объявлено, что Ло станет отцом в четвёртый раз после кратких отношений с новозеландской моделью Самантой Бёрк в 2008 году. Бёрк родила дочь Софию 22 сентября 2009 года в Нью-Йорке.

В декабре 2009 года было сообщено, что Ло возобновил отношения с Сиенной Миллер после их главных ролей в отдельных шоу на Бродвее в Нью-Йорке осенью 2009 года. Они провели Рождество 2009 года на Барбадосе, вместе с тремя детьми Ло. В феврале 2011 года пара рассталась.

В марте 2015 года стал отцом в пятый раз. Его бывшая подруга, певица Кэтрин Хардинг, родила дочь.