Desde pequeña, su excelencia como pianista hicieron que el primer acercamiento a los escenarios sea desde el plano musical. Trabajó predicando y cantando himnos evangelistas para la Salvation Army viviendo de forma muy pobre entre Nueva York y Pittsburg. En 1903 realiza una gira como concertista de piano por Estados Unidos. Pero decide retirarse al perder el valor a tocar en público a causa de un fallo de una tecla del piano en uno de sus conciertos. A partir de aquí, se muda a Nueva York para buscar trabajo en el teatro. Participó en numerosas obras tanto de comedia musical como de melodrama. En esos años, conoce al actor Wendell Phillips Smalley con quien se casará en 1904. El trabajo teatral llevaba a Weber a realizar giras que le impedían estar en casa por lo que decidió dejar su carrera y adentrarse en el mundo del cine. En 1908, Weber y Smalley comienzan a trabajar en Gaumont Film Company de la cual él acabará siendo el director de la compañía. Herbert Blaché y Alice Guy, trabajadores de Gaumont, dan la primera oportunidad cinematográfica a Lois Weber. Producen su guión Hypocrites (Herbert Blachè, 1908) e interpreta uno de los papeles de la película. Weber y su marido Smalley, conocidos como The Smalleys, comienzan a dirigir sus propios cortometrajes y largometrajes que posteriormente venden a las productoras. Weber escribe las películas, diseña los decorados, el vestuario, actúa, dirige, edita las películas y revela los negativos de sus films. Partidaria del sufragio universal, la jornada laboral de ocho horas y contra el trabajo infantil, Lois Weber traslada en su filmografía los problemas sociales y políticos del momento. Habla del aborto en Where Are My Children? (1916) o la pena de muerte en The People vs. John Doe.

Sus obras obtienen un éxito descomunal para la época. Llega a ser la cineasta mejor pagada por Universal. Dirige más de 140 películas de las cuáles se han encontrado solamente unas veinte. De hecho, en el caso de algunas se ha descubierto en los procesos de restauración que no había sido acreditada como directora. En cuanto a la técnica propiamente cinematográfica, Lois Weber es pionera en el uso de la pantalla dividida para mostrar una acción simultánea en su película Suspense (1913). Entre  sus mejores obras se encuentran: The Merchant of Venice (1914), Tarzan of the Apes (Scott Sidney, 1918) – como guionista, The Blot (1921), o Hypocrites (1918) -donde aparece la primera escena de un desnudo frontal femenino no pornográfico. En 1916, era la directora mejor pagada de Universal. Ese mismo año ingresa en la Motion Picture Directors Association siendo la única mujer con un puesto asegurado. En 1917 funda Lois Weber Productions, convirtiéndose en la primera directora estadounidense en dirigir su propio estudio cinematográfico. Descubre y apoya a numerosas personas que se convertirían posteriormente en estrellas de Hollywood como la guionista Frances Marion en sus primeros pasos en la industria o a John Ford quien trabajó como ayudante de dirección para Lois Weber. En los años veinte, su éxito decayó y tuvo que cerrar su productora. Sus últimas películas mudas fueron Sensation Seekers (1927) y The Angel of Broadway (1927). Universal la contrata como guionista supervisora y su último trabajo como directora será con el film sonoro White Heat (1934). Murió arruinada en 1939. Hasta 1960 no se le concedió un Paseo de la Fama en Hollywood y se empezó a redescubrir su papel como figura clave en la historia del cine.

Filmografía seleccionada

1911 A Heroine of ’76
1911 The Heiress
1911 The Realization
1911 From Death to Life
1911 The Twins
1911 On the Brink
1911 Fate
1911 A Breach of Faith
1911 The Price
1911 The Martyr
1912 Angels Unaware
1912 Fine Feathers
1912 The Bargain
1912 The Final Pardon
1912 Eyes That See Not
1912 The Price of Peace
1912 The Power of Tought
1912 The Greater Love
1912 The Lash of Fate
1912 The Troubadour’s Triumph
1912 The greater Christian
1912 An Old Fashioned Girl
1912 A Japanese Idyll
1912 Faraway Fields
1912 Leaves in the Storm
1913 His Sister
1913 Two Thieves
1913 In the Blood
1913 Troubled Waters
1913 An Empty Box
1913 The Peacemaker
1913 Bobby’s Baby
1913 Until Death
1913 A Book of Verses
1913 The Dragon’s Breath
1913 The Rosary
1913 The Poverty of Riches
1913 The Cap of Destiny
1913 The Trifler
1913 The King Can Do No Wrong
1913 The Pretender
1913 Suspense
1913 Through Strife
1913 How Men Propose
1913 The Fallen Angel
1913 Civilized and Savage
1913 Just in Time
1913 The Light Woman

1913 Never Again
1913 His Brand
1913 Shadows of Life
1913 Memories
1913 The Thumb Print
1913 The Clue
1913 Two Thieves and a Cross
1913 The Haunted Bride
1913 The Blood Brotherhood
1913 James Lee’s Wife
1913 The Mask
1913 The Jew’s Christmas
1913 The Wife’s Deceit
1914 The Female of the Species
1914 A Fool and His Money
1914 The Leper’s Coat
1914 The Coward Hater
1914 An Old Locket
1914 Woman’s Burden
1914 The Merchant of Venice
1914 The Weaker Sister
1914 A Modern Fairy Tale
1914 The Spider and Her Web
1914 In the Days of His Youth
1914 The Baby’s Doll
1914 The Man Who Slept
1914 On Suspicion
1914 An Episode
1914 The Career of Waterloo Peterson
1914 The Triumph of Mind
1914 Avenged
1914 The Stone in the Road
1914 Closed Gates
1914 The Pursuit of Hate
1914 Lost by a Hair
1914 Plain Mary
1914 Behind the Veil
1914 Daisies
1914 The Traitor
1914 Helping Mother
1915 It’s No Laughing Matter
1915 Hypocrites
1915 Sunshine Molly
1915 Captain Courtesy
1915 Betty in Search of a Thrill
1915 Scandal
1915 A Cigarette – Tath’s All