Lew Ayres sinh ra ở Minneapolis, Minnesota và lớn lên ở San Diego, California. Là một người bỏ học đại học, ông được một người săn talent phát hiện tại câu lạc bộ đêm Coconut Grove ở Los Angeles và bước vào Hollywood như một diễn viên phụ. Ông đã trở thành ngôi sao chính cùng với Greta Garbo trong phim The Kiss (1929), nhưng chính vai diễn Paul Baumer trong phim All Quiet on the Western Front (1930) đã mang lại cho ông sự thành công lớn. Ông bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thông điệp chống chiến tranh trong bộ phim đó, và khi vào năm 1942, ngôi sao nổi tiếng của Young Dr. Kildare (1938) và các bộ phim Dr. Kildare tiếp theo bị triệu tập, ông đã trở thành một người phản chiến. Người Mỹ đã phẫn nộ, và các rạp chiếu phim thề sẽ không bao giờ chiếu phim của ông nữa, nhưng im lặng ông đã đạt được vị trí trong Quân đoàn Y tế như ông đã yêu cầu, phục vụ như một quân y dưới hỏa lực ở Thái Bình Dương và như một trợ lý của nhà thờ ở New Guinea và Philippines. Sự trở lại của ông với điện ảnh sau chiến tranh không được đánh giá cao cho đến khi ông đóng vai trong phim Johnny Belinda (1948) - vai diễn của ông như một bác sĩ đồng cảm điều trị cho nhân vật điếc và câm Jane Wyman đã mang lại cho ông một đề cử giải Oscar cho Nam diễn viên chính xuất sắc nhất. Các vai diễn phim sau đó của ông trở nên khan hiếm; một cơ hội để đóng vai Dr. Kildare trên truyền hình đã bị từ chối khi mạng lưới từ chối tôn trọng yêu cầu của ông về việc không tài trợ thuốc lá. Ông tiếp tục diễn xuất, nhưng vào những năm 1970, ông đã dành kinh nghiệm lâu năm của mình vào một dự án để mang đến cho phương Tây triết lý của phương Đông - bộ phim kết quả, Altars of the World (1976), mặc dù không thành công về doanh thu, nhưng đã nhận được sự khen ngợi của giới phê bình và giải Quả cầu vàng. Lew Ayres qua đời ở Los Angeles, California vào ngày 30 tháng 12 năm 1996, chỉ hai ngày sau sinh nhật thứ 88 của ông.