Lois Patiño compaxinou os seus estudos de Psicoloxía na Universidade Complutense de Madrid cos de Cine na escola Tai. Continuou a súa formación en cinema na NYFA de Nova York e en Barcelona, onde cursou o Máster de Documental de Creación na Universidade Pompeu Fabra. Realizou cursos de videocreación na Universität der Künste de Berlín e obradoiros con artistas e cineastas como Joan Jonas, Pedro Costa, Víctor Erice, José Luis Guerín ou Daniel Canogar.
Co seu traballo Montaña en sombra (2012) gañou premios no Festival de Oberhausen (Alemaña), en Clermont-Ferrand (Francia), no Bucharest Experimental IFF (Romanía) ou no FIDOCS (Chile), entre outros. E en 2013, no Festival de Locarno, recibiu ou premio ao mellor director emerxente coa súa longametraxe Costa da Morte (2013). Este traballo tamén recibiu premios en festivais como o Jeonju IFF (Corea do Sur), o FICUNAM (México D.F.), o Festival dei Popoli (Italia), o Valdivia IFF (Chile) ou o Festival de Cine Europeo de Sevilla. A súa curtametraxe Noite sem distância (2015) estivo no Festival de Toronto, entre outros, e gañou o premio á mellor curtametraxe no Festival de San Francisco. Fajr (2017), a súa última curtametraxe, estivo presente en festivais como o IFF Rotterdam.
Lúa vermella, producida por Zeitun Films, é a súa última longametraxe ata a data.