Lelouch lahir di arondisemen ke-9 Paris, sebagai putra dari Charlotte (née Abeilard) dan Simon Lelouch.[1] Ayahnya lahir dari sebuah keluarga Yahudi Algeria dan ibunya adalah orang yang berpindah agama ke Yudaisme.[2][3] Ayahnya memberikannya sebuah kamera untuk memberikannya permulaan yang segar setelah kegagalannya dalam baccalaureat. Ia memulai kariernya dengan reportage - salah satu film kehidupan sehari-hari pertama di U.S.S.R., kamera tersebut disembunyikan di balik mantelnya karena ia membuat perjalanan pribadinya. Ia juga memfilmkan peristiwa-peristiwa olahraga seperti 24 Hours of Le Mans dan Tour de France.
Ia adalah ayah dari 7 anak, dengan 5 wanita: Simon (kelahiran 20 Mei 1969), Sarah (kelahiran 7 Juni 1976), Salomé Lelouch (kelahiran 25 Juni 1983), putri Sabaya (kelahiran 26 Agustus 1987), son Sachka (kelahiran 13 September 1989), putri Shaya (kelahiran 1992) dan Stella. Ia saat ini terpisah dari istrinya Alessandra Martines, ibu dari putri bungsunya, Stella.
