Repéré à douze ans dans un petit club amateur du quartier niçois de Cimiez, le CEDAC, par Dominique Baratelli, ex-portier de l'équipe de France et de l'OGC Nice, Hugo Lloris rejoint Nice où il gravit tous les échelons.
Au début de la saison 2005-2006, profitant de la retraite de Bruno Valencony, il devient la doublure de Damien Grégorini et débute avec le groupe pro, le 26 octobre 2005 contre Châteauroux (victoire 2-0) en Coupe de la ligue ou il joue tous les matchs jusqu'à la finale perdue contre Nancy (1-2 le 22 avril 2006). Il effectue son baptême du feu en Ligue 1 le 18 mars 2006, également face à Nancy (victoire 1-0), un jour après avoir signé son premier contrat pro.
La saison suivante, il participe à 37 matchs de championnat, reléguant Damien Grégorini (qui partira en janvier 2007), puis Lionel Letizi sur le banc des remplaçants, devenant ainsi titulaire à seulement 20 ans. Cette année est celle de la révélation avec un rendement de haut niveau. Très courtisé, il prolonge cependant son contrat d'un an.
À la fin de la saison 2008, des clubs importants comme l'Olympique lyonnais, le Milan AC ou Tottenham s'intéressent à lui. Lloris décide, après mûre réflexion, de rejoindre Lyon et Ederson, son ancien coéquipier à Nice[1]. Le joueur déclare : « La décision s'est imposée à moi progressivement. Lyon a montré une plus grande volonté, une réelle envie de travailler avec moi. C'est un honneur pour moi ».
Hugo Lloris signe un contrat de cinq ans avec l'OL pour une indemnité de transfert de 8.5 millions d'euros en faveur de son club formateur. L'OGC Nice garderait un pourcentage de 15% sur un éventuel futur transfert de Lloris. Le jeune gardien a ainsi la lourde charge de succéder à Grégory Coupet, pilier de l'Olympique lyonnais, parti à l'Atlético de Madrid, puis au PSG.
Hugo Lloris participe au stage de Tignes avec l'OL, mais ne peut jouer le premier match amical de l'Olympique lyonnais face au Nîmes Olympique à cause de sa blessure à la main contractée avec les Aiglons après un choc avec son désormais coéquipier, Kim Källström.
Hugo Lloris joue son premier match amical avec Lyon face au Rapid Bucarest
Pour son premier match officiel avec Lyon, le 2 août 2008, face à Bordeaux pour le trophée des Champions, il réalise un match de grande qualité, avec plusieurs arrêts décisifs, plus particulièrement en stoppant le tir de Marouane Chamakh qui se dirige dans sa lucarne. Les deux équipes n'arrivant pas à se départager (0-0 à la fin du temps règlementaire), elles s'offrent une séance de tirs au but. Lloris brille encore et sort deux penaltys. Malgré cela, l'Olympique lyonnais s'incline (5-4 aux TAB), et perd son trophée qu'il détenait depuis 2002 (6 titres consécutifs).
Raymond Domenech, le sélectionneur de l'équipe de France, était dans les tribunes et n'a pas été insensible à la prestation de ce talentueux jeune gardien, puisqu'il l'appelle quelques jours plus tard pour jouer avec les bleus. Il enchaîne depuis lors les bonnes performances avec l'OL.
Lors des huitièmes de finale aller de la Ligue des Champions face au FC Barcelone, il réalise une très bonne performance contre ce qui constitue sans doute une des meilleure attaque du monde. Il ne concède qu'un but face à Thierry Henry mais sauve son équipe à plusieurs reprises face à des tirs de Lionel Messi ou Samuel Eto'o.
Sa bonne saison 2008/2009 est récompensée par le titre de meilleur gardien du championnat de France (décerné par l'UNFP), devant Steve Mandanda.
La première partie de la saison 2009/2010 voit la plupart des observateurs prendre encore plus conscience de son potentiel étonnant, notamment au travers de performances d'exception contre le PSG ou Liverpool où Hugo Lloris multiplie les arrêts-réflexes et les duels gagnés en un contre un.