Норман Ллойд родился 8 ноября 1914 года в Джерси-Сити, штат Нью-Джерси. Уже в девять лет он выступал на сцене «Меркьюри-театра» в постановках Орсона Уэллса. В труппу на тот момент входили Джозеф Коттон и Агнес Мурхед, в 1941 году Уэллс снял их в своем фильме «Гражданин Кейн».
Незадолго до этого Уэллс пригласил его на одну из ролей в фильме «Сердце тьмы», но этот проект так и не был реализован. Режиссер предложил всем членам съемочной команды остаться в Голливуде на несколько недель, но Ллойд уехал в Нью-Йорк работать на радио.
«Я уехал, а те, кто остался, сняли «Гражданина Кейна». Я всегда жалел об этом», — вспоминал актер.
Позже Ллойд вернулся в Голливуд. Он снимался у Альфреда Хичкока в «Диверсанте», у французского режиссера Жана Ренуара в «Южанине», у Чарли Чаплина в трагикомедии «Огни рампы», работал ассистентом оператора и дружил с актером Джоном Гарфилдом.
Именно из-за тесного общения с Гарфилдом Ллойд попал в голливудский «черных список» времен борьбы с коммунизмом и на какое-то время лишился работы. Комиссия Палаты представителей США по антиамериканской деятельности (HUAC) выяснила, что в 17 лет Гарфилд присутствовал на комсомольском собрании. За это ему грозило пять лет тюрьмы. Ллойд присутствовал на слушаниях по делу друга и сам пал под подозрения в связях с коммунистами.
В 1957 году карьеру Ллойда спас Хичкок, предложивший ему участие сразу в нескольких своих проектах. В интервью Los Angeles Times актер признавался, что представители HUAC пытались переубедить режиссера. Но тот не отступил.
«Они говорили ему: «Ллойд — проблемный актер. Вас могут ждать неприятности», — отметил Ллойд. — Но Хичкок сказал всего три слова: «Я хочу его!»
Вскоре артист стал исполнительным продюсером сериала «Час Альфреда Хичкока». Над этим проектом он проработал два года.
Последней совместной работой Хичкока и Ллойда мог стать шпионский триллер «Короткая ночь». В 1978 году режиссер всерьез заинтересовался сценарием о британском шпионе, который сотрудничал с СССР, но его здоровье резко ухудшилось, и фильм так и не был снят. В апреле 1980 года Хичкок скончался.
В фильмографии Ллойда более 60 работ. Он также был режиссером и сам поставил около двадцати фильмов и сериалов. Последними работами, в которых снимался Ллойд, стали сериал «Американская семейка» и комедия «Девушка без комплексов», вышедшая в 2015 году. Сам актер признавался, что содержание последней его «несколько смущало».
Друг Ллойда, продюсер Дин Харгрув, рассказывал, что последняя треть жизни актера была лучшей — он участвовал во множестве голливудских ретроспектив и мероприятий. Ллойд дважды номинировался на премию «Эмми» и был удостоен почетной награды Венецианского кинофестиваля.
В последние годы Ллойда регулярно включали в списки самых возрастных действующих актеров. К его столетию в 2014 году городской совет Лос-Анджелеса объявил 8 ноября (день рождения актера) «Днем Нормана Ллойда». Сам Ллойд часто говорил, что его секрет долгой жизни в том, чтобы избегать неприятных людей.