Lie ble født og vokste opp på Ruseløkka i Oslo. Under oppveksten fikk han pianoundervisning ved Musikkonservatoriet i Oslo og komponerte også en del ved siden av. Men da han strøk til la han bort musikken og dro i 1926 til USA for å klare seg på egen hånd. Etter å ha jobbet som blant annet murer og pianostemmer ble han etter hvert ingeniør og ble av en pianofabrikant sendt til Leipzig for å studere pianofabrikasjon. Det rike musikklivet i Leipzig vakte på nytt musikkinteressen hos ham, og i 1929 reiste han hjem til Oslo og begynte å studere komposisjon hos Fartein Valen i 1930. Her gjorde han det godt. Valen regnet Lie som en av sine mest talentfulle elever, og lot ham ta over undervisningen av de andre elevene når han selv var borte. I 1932 ble Lie rammet av tuberkulose som kom til å prege resten av hans liv. Sine siste leveår levde han på Lillehammer, og han døde i 1942 på Vardåsen sanatorium i Asker.