Sinh ra trong một gia đình người Mông ở Lào Cai, từ nhỏ Duyên đã nổi tiếng là xinh xắn và hiếu động. Môn học mà cô bé thích nhất chính là thể dục và Duyên có thể chơi tốt hàng loạt môn. Duyên luôn là đầu trò rủ các bạn đá cầu và vật tay. Riêng món vật tay, Duyên là vô đối, thậm chí còn đánh bại tất cả các bạn trai. 

Cũng chính tài vật tay ấy đã đưa Duyên bén duyên boxing - môn võ  trước đó cô chưa hề biết đến - vào năm 2007. Trong một lần đi tuyển quân rẽ qua trường, các HLV trên tỉnh đã bị cuốn hút đặc biệt bởi một nữ sinh qua một tiết học thể dục đang vừa vật tay vừa cười như nắc nẻ, thắng hết người này đến người khác, với một đôi bàn tay vừa dài vừa khỏe. 

Biết ngay đây là một gương mặt tiềm năng, các thầy đã lập tức đưa ra lời mời Duyên lên tỉnh đấm bốc, bản thân cô nữ sinh 14 tuổi chỉ cười vì thích nhưng không biết đó là môn thể thao như thế nào. 

Nhà trường ủng hộ nhưng bố mẹ thì kiên quyết phản đối. Ông bà cho rằng Duyên còn phải tập trung học lấy cái bằng phổ thông để còn lấy chồng, mới lại con gái ai lại giơ mặt cho người ta đấm như thế. Cũng may, có lẽ vì ít thấy ai có tố chất như thế nên các thầy đã rất kiên nhẫn thuyết phục. 

Mất cả tháng trời, cứ cuối tuần họ lại phi xe máy đến nhà Duyên để vận động rồi cuối cùng mới nhận được cái gật đầu của gia đình, song không dám bảo tập boxing mà là wushu biểu diễn.

Theo các thầy lên tỉnh tập, cũng phải cả tháng đầu, Lừu Thị Duyên  không tập được gì, thậm chí còn biếng ăn biếng ngủ nhớ nhà và sợ. Nhìn các đàn chị cứ đấm nhau đến sưng cả mặt, chảy cả máu mắt, Duyên thấy kinh quá. Vì thế nên Duyên tìm cách trốn về nhà, bố mẹ cũng chẳng nói gì. Báo hại các ông thầy lại phải cất công một lần nữa lặn lội về đón học trò lên đội, với lời dọa nếu như còn bỏ nữa sẽ đề nghị nhà trường đuổi học. 

Lời dọa ấy quả có hiệu nghiệm. Chẳng những ý định bỏ về chấm dứt luôn mà Duyên còn rất chủ động, siêng năng trong các buổi tập. Lúc đầu ra tay đấm và bị đấm Duyên vẫn thấy hãi, nhưng rồi cũng quen dần và bắt đầu mê. Vào các buổi trưa hay chiều muộn,  nữ võ sĩ trẻ còn tranh thủ tập tạ, đá bóng hay rủ các đồng đội đấu luyện. Có dạo rất lâu Duyên không dám về nhà chỉ vì mặt mũi sưng vù. 

Đúng như con mắt nhìn người của các thầy, mới chỉ sau 1 năm, Duyên đã đạt tới trình độ bằng người khác tập mấy năm với thể lực sung mãn, sự dẻo dai và nhất là sự lì đòn. Duyên nổi bật đến mức không có đồng đội nào, kể cả hơn vài tuổi, có thể đối luyện xứng tầm mà buổi tập nào các thầy cũng phải thay nhau vào vừa đấu vừa chỉ dẫn cho trò cưng.  

Đôi khi vì cuốn theo những đòn đánh nên cả thầy lẫn trò nhỡ ra tay quá mạnh đến tê cả mặt, điếng cả đầu, chảy máu mặt.  Cô võ sĩ người Mông hồn nhiên bảo chính nhờ… giơ mặt cho các thầy đánh nên mới tiến nhanh. Và đúng là nhanh thật, đến năm 2008, Duyên đã đoạt cả HCV giải trẻ lẫn giải vô địch quốc gia ngay trong lần đầu tiên dự tranh, rồi lập tức được đặc cách gọi vào ĐTQG. 

Rời quê xuống Hà Nội tập huấn ĐTQG, cô gái người Mông đã mất rất nhiều thời gian để thích nghi với chuyện sinh hoạt, quen cảnh xa nhà tuy nhiên riêng về chuyên môn không có bất cứ trở ngại gì. Duyên nhập cuộc cực nhanh cùng với các chị hầu hết đều hơn mình 4-8 tuổi, tiến bộ không ngừng khi được ăn tập ở một môi trường đỉnh cao, hoàn toàn khác so với Lào Cai. 

Ở tuổi 16, Duyên đã được coi là nữ võ sĩ trẻ hay nhất nước mà sau mỗi năm đều tạo ra cột mốc mới cho chính mình, cũng như cả boxing nữ Việt Nam. Năm 2010, cô giành tấm HCB giải trẻ thế giới, sau đó 1 năm là tấm HCB SEA Games đầu tiên. Đến năm 2012 Duyên suýt đoạt suất chính thức dự Olympic khi chỉ để thua đối thủ từng 6 lần vô địch nước Mỹ ở vòng cuối. 

Lừu Thị Duyên bước vào SEA Games 27  trong quyết tâm cao độ và cả ám ảnh lớn từ thất bại tức tưởi ở trận chung kết 2 năm trước khi cô đã tấn công và dồn ép đối thủ người Thái Lan tới “sã cánh” mà vẫn bị trọng tài xử thua. Lá thăm may mắn đã đưa thẳng cô vào trận chung kết, có nghĩa là chỉ đấu 1 trận cầm chắc HCB song để giành được Vàng lại là một thử thách với đối thủ lại là một võ sĩ Thái Lan khác, thậm chí còn sừng sỏ hơn là Sudaporan Seesondee. 

Nhưng tuyển thủ Việt Nam giờ cũng đã ở một tầm mức khác, bên cạnh tài năng đã đầy bản lĩnh, kinh nghiệm chứ không còn thi đấu ngây thơ nữa. Duyên đã tận dụng triệt để sải tay dài, khả năng di chuyển tuyệt vời để liên tục ra những đòn đánh chính xác thẳng vào mặt Sudaporan, đồng thời gần như không cho đối phương có cơ hội áp sát chứ chưa nói ra đòn. Duyên đã thắng rõ đến mức ai xem cũng thấy, còn các trọng tài dù không muốn cũng phải quyết định phần thắng cho cô. 

Duyên đã có cuộc phục thù ngọt ngào, làm nên lịch sử cho boxing nữ bằng hành trình kỳ thú với chỉ 1 trận duy nhất.