Foi uma atriz estadunidense que atuou em 46 filmes entre 1927 e 1950, muitos deles seriados, e que pode ser considerada uma das primeiras rainhas dos seriados sonoros.
Browne nasceu em Memphis, porém cresceu em St. Petersburg, na Flórida. Trabalhou como modelo em Nova Iorque, acompanhou uma companhia de teatro até Chicago e foi para Hollywood por volta de 1930.
Uma das primeiras rainhas seriais da era sonora, Browne assinou contrato com a Fox Film em 1930, passando a atuar em vários seriados. Atuou ao lado de John Wayne nos filmes Texas Terror e Rainbow Valley.
Seu primeiro crédito foi em The Last of the Duanes, em 1930, já num papel de destaque, ao lado de Myrna Loy e George O’Brien. Em 1933, atuou na comédia musical Flying Down to Rio (Voando para o Rio), ao lado de Fred Astaire, Ginger Rogers e Dolores Del Rio, porém num papel menor, não creditado. Seu último filme foi No Sad Songs for Me, em 1950, num papel não creditado.
Enquanto estava filmando o seriado The Airmail Mystery, em 1932, Browne conheceu seu futuro marido, o ator James Flavin, que atuou ao lado dela no seriado. Eles casaram e viveram juntos pro mais de 40 anos, e quando ele morreu, em 23 de abril de 1976, Lucile morreu 17 dias após, em 10 de maio do mesmo ano. Teve apenas um filho, William James Flavin, um professor.

Cônjuge: James Flavin (de 1932 a 1976)
Filhos: William James Flavin