Lumley sert 22 ans dans l'armée de terre britannique (dans la police militaire), consacrant son temps libre à l'écriture. En 1980, il prend sa retraite et devient écrivain professionnel. 

Lumley est d'abord connu pour ses œuvres liées au mythe de Cthulhu de Lovecraft, en particulier la série de romans centrée sur le personnage de Titus Crow. Une des caractéristiques originales du cycle de Titus Crow, par rapport aux œuvres classiques du mythe de Cthulhu, réside dans la résistance du personnage principal. Au lieu d'être une victime sans défense des créatures du mythe, Titus Crow tente de les combattre et réussit au moins à survivre.

Lumley a aussi écrit une série de romans, la Terre des rêves, prenant pour cadre le cycle onirique de Lovecraft.

Les œuvres plus récentes de Lumley se détachent de l'influence de Lovecraft, notamment dans la série Nécroscope et dans la série dérivée du monde des vampires.