Lee Grinner Pace urodził się 25 marca 1979 roku w Chickasha w stanie Oklahoma. Jest synem nauczycielki Charlotte i inżyniera Jamesa Roya Pace'a. Jako dziecko spędził kilka lat życia w Arabii Saudyjskiej, gdzie pracował jego ojciec, a potem przeniósł się z rodziną do Houston w Teksasie. Uczęszczał do Klein High School razem z aktorem
Mattem Bomerem. Tymczasowo porzucił szkołę, żeby występować w Alley Theatre w Houstonie. Po skończeniu liceum dostał się do prestiżowej Juilliard School w Nowym Jorku. W tym okresie wystąpił w kilku sztukach szekspirowskich, między innymi jako Romeo w "Romeo i Julii", Kasjusz w "Juliuszu Cezarze" czy w tytułowej roli w "Ryszardzie II". Uczelnię ukończył w 2001 roku z tytułem licencjata sztuk pięknych. Po studiach zaczął występować w teatrach off-Broadway. Był dwukrotnie nominowany do nagrody Lucille Lortel Award dla wybitnych aktorów scenicznych, najpierw za swój występ w "Small Tragedy"
Craiga Lucasa, a następnie w "Guardians" Petera Morrisa. W 2003 roku zadebiutował na wielkim ekranie, wcielając się w postać Calperni Addams w filmie "
Dziewczyna żołnierza". Za swój występ w tej produkcji otrzymał między innymi nagrodę Gotham Award oraz został nominowany do Złotego Globu. Następnie wystąpił w takich filmach jak "
Magia uczuć" (2006), "
Niezwykły dzień Panny Pettigrew" (2008) czy "
Opętany" (2009). W latach 2012-2014 odtwarzał rolę króla Thranduila w trylogii "Hobbit"
Petera Jacksona. Wystąpił również w "
Sadze 'Zmierzch': Przed świtem. Część 2" (2012) jako wampir Garrett, a także w "
Strażnikach Galaktyki" (2014) oraz "
Kapitanie Marvelu" (2019) jako Ronan. Ponadto na przestrzeni lat wystąpił w kilku serialach telewizyjnych, takich jak "
Gdzie pachną stokrotki" czy "
Halt and Catch Fire".