Photographe autodidacte, Lionel Roux apprend les bases du métier à l'agence Magnum à Paris comme assistant photographe. Il démarre un projet photographique sur le monde pastoral au milieu des années 1990. Il sillonne alors le monde pendant dix ans à la rencontre des bergers d'Europe et d'Afrique, soutenu par les prix de la Vocation Publicis, la fondation Montalembert, la maison de la Transhumance et Actes Sud, qui publie Odyssée Pastorale (2009), Transhumance (2013) et Pasteur Paysage (2016). Il a été recruté par le CNRS en 2016 pour travailler en Méditerranée avec les archéologues du Centre Camille-Jullian. En 2018, il réalise son premier film documentaire pour France 3 Les Bergers du futur.