Lux Pascal naît le dans le Comté d'Orange aux États-Unis, où ses parents, José Balmaceda et Verónica Pascal, chiliens, se sont exilés après le coup d'état de 1973, sa mère étant la cousine d'Andrés Pascal Allende, dirigeant du Mouvement de la gauche Révolutionnaire. Elle est la benjamine d'une fratrie de quatre : sa sœur et ses frères sont Javiera, Pedro Pascal et Nicolás. À l'âge de trois ans, ses parents retournent au Chili, avec Lux et son frère Nicolás.