Γεννηθείσα το 1958 στην Bologna (Ιταλία), η Lucia Serena Rossi σπούδασε στο Università di Bologna (Πανεπιστήμιο της Bologna, Ιταλία) όπου έλαβε το 1982 πτυχίο νομικής και, στη συνέχεια, το 1989, διδακτορικό στον τομέα του ευρωπαϊκού δικαίου.

Παράλληλα με τις εργασίες του διδακτορικού της, προσελήφθη ως νομική ερευνήτρια, από το 1982 έως το 1987, στο ιταλικό ινστιτούτο ερευνών. Το 1985 έλαβε άδεια ασκήσεως του επαγγέλματος του δικηγόρου στην Ιταλία.

Η L. S. Rossi ήταν από το 1991 έως το 1994 βοηθός καθηγήτρια διεθνούς δικαίου στο Università degli Studi di Urbino (Πανεπιστήμιο του Urbino, Ιταλία) και, από το 1994 έως το 1997, επίκουρη καθηγήτρια διεθνούς δικαίου. Υπηρετώντας στο Università di Bologna, δίδαξε εκεί διεθνές και ευρωπαϊκό δίκαιο ως επίκουρη καθηγήτρια από το 1997 έως το 2000. Διορισθείσα καθηγήτρια του δικαίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης, ήταν επιφορτισμένη με τη διδασκαλία του δικαίου αυτού στο ως άνω πανεπιστήμιο από το έτος 2000, διδάσκοντας παράλληλα δημόσιο και ιδιωτικό διεθνές δίκαιο.

Συνέβαλε στη διάδοση του δικαίου της Ένωσης στο πλαίσιο διαφόρων άλλων πανεπιστημίων: διετέλεσε προσκεκλημένη καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Robert-Schuman στο Στρασβούργο (Γαλλία) από το 2000 έως το 2008, στο Πανεπιστήμιο Nice Sophia-Antipolis (Γαλλία) το 2004, στο Πανεπιστήμιο Paris 1 Panthéon-Sorbonne (Γαλλία) το 2008, στο Boston University (Πανεπιστήμιο της Βοστώνης, Ηνωμένες Πολιτείες) το 2014 και στο King's College London (Ηνωμένο Βασίλειο) από το 2005 έως το 2015. Με την ιδιότητα της προσκεκλημένης εντεταλμένης διδασκαλίας δίδαξε επίσης στο Tōkyō daigaku (Πανεπιστήμιο του Τόκιο, Ιαπωνία) και στο Universiteit Gent (Πανεπιστήμιο της Γάνδης, Βέλγιο) το 2004, καθώς και στο University of Denver (Πανεπιστήμιο του Denver, Ηνωμένες Πολιτείες) το 2002 και το 2009. Είναι επίσης συντάκτρια διαφόρων έργων.

Η L. S. Rossi κατείχε εξάλλου, από το 1998 έως το 2018, τη θέση της διευθύντριας στο Διεθνές κέντρο ερευνών ευρωπαϊκού δικαίου στο Università di Bologna. Από το 2009 έως το 2010 άσκησε καθήκοντα αντιπροέδρου της ιταλικής εταιρίας διεθνούς δικαίου και δικαίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης, ενώ τα έτη 2011‑2013 ήταν μέλος της μικτής διαχειριστικής επιτροπής της Κινεζο-ευρωπαϊκής νομικής σχολής του Zhōngguó Zhèngfǎ Dàxué (κινεζικού πανεπιστημίου πολιτικών και νομικών επιστημών, Κίνα). Από το 2014 έως το 2018 ήταν μέλος του διοικητικού συμβουλίου της Ακαδημίας Ευρωπαϊκού Δικαίου (ERA), εκπροσωπούσα την Ιταλική Κυβέρνηση, η οποία τη διόρισε από το 2014 έως το 2017 νομικό σύμβουλο στην Υπηρεσία ευρωπαϊκών πολιτικών της Προεδρίας του ιταλικού Υπουργικού Συμβουλίου.

Η L. S. Rossi έχει συντάξει, μόνη ή σε συνεργασία με άλλους, πολλά νομικά δημοσιεύματα, ενώ ήταν επίσης εντεταλμένη διδασκαλίας στο Κολέγιο της Ευρώπης στην Bruges (Βέλγιο) και στο Πανεπιστήμιο του Λουξεμβούργου από το 2019.

Δικαστής στο Δικαστήριο από τις 8 Οκτωβρίου 2018 μέχρι τις 7 Οκτωβρίου 2024.