Lucia Vonrhein wurde 1982 in Wiesbaden geboren, sie lebt in Mainz. Sie studierte in Aschaffenburg an der Mode- und Bekleidungsfachschule und Innenarchitektur an der Hochschule Rhein Main mit dem Schwerpunkt Szenografie. Ausstellungen führten sie 2009 nach Rüsselsheim und nach Maastricht.
Assistenzen machte sie für das Szenenbild in den Filmstudios Babelsberg in Potsdam und bei verschiedenen Produktionen in Mainz, sie arbeitete mit Gianluca Falaschi, Filíppa Elísdóttir, Slavna Martinovic und Stefan Heyne. Nach ihrem Abschluss war sie Artist in Residence in der Galerie OHP 9 in Maastricht, lebte und arbeitete dort zwei Jahre als freischaffende Künstlerin, schuf begehbare Rauminstallationen, Fotografien und Videoinstallationen.
Seit 2015 arbeitet Lucia Vonrhein als freie Bühnen- und Kostümbildnerin und erstellte Bühnen und Kostümbilder für die Tanzstücke Montreal von Danièle Desnoyers, Object von Garry Stewart, für das 2017 mit dem Faustpreis ausgezeichnete Stück Fall Seven Times, sowie für Impetus von Guy Nader und Maria Campos. Auch für Much/Less von Giuseppe Spota, Tantalos und Run von Felix Berner, sowie die Tanzabende HOM und FAM gesaltete sie das Bühnenbild in Mainz. Für Alexandra Waierstall entwarf sie das Bühnen und Kostümbild für das Stück im Orbit am Staatstheater Mainz. Sie arbeitete zusammen mit Waierstall an dem Stück Annna in der Kunsthalle Bonn, sowie im Tanzhaus NRW für das Stück Bodies and Structures. Aktuell ist sie für die Kostüme in dem Tanzstück Welcome Everybody von Pierre Rigal verantwortlich.
Im Schauspiel arbeitete sie mit der Regisseurin Jana Vetten und dem Regisseur Kade Schmidt zusammen, entwickelte Bühnenbilder für Hamlet, Lenz, Nathan der Weise und Die Physiker.