Liu nasceu em Harbin, China e imigrou para o Canadá aos cinco anos de idade. Foi criado em Erin Mills, uma área de Mississauga, Ontário.

Frequentou a Universidade de Toronto durante o ensino médio. Para pós-secundário, Simu estudou dois anos na Universidade de Ontário Ocidental e passou dois anos estudando finanças e contabilidade na Ivey Business School. Trabalhou como contabilista na Deloitte, mas acabou por ser despedido. Ele decidiu explorar outras opções de carreira antes de decidir seguir uma carreira como ator.

Em julho de 2019 foi anunciado como protagonista no futuro filme Shang-Chi and the Legend of the Ten Rings do Universo Cinematográfico Marvel. A escolha de seu nome o surpreendeu