Da generazioni la sua famiglia viveva nell'ambiente del cinema e in special modo nella regia: il nonno, Eugenio Bava, fu operatore e direttore della fotografia mentre il padre, Mario Bava, è stato uno dei registi cardine del cinema dell'orrore italiano e ha largamente influenzato l'evoluzione del genere all'estero. Gli inizi di Lamberto consistettero nell'assistere il padre nel 1965. Durante le riprese del film Schock del 1977 il padre gli permise di dirigere alcune scene. Il lavoro congiunto continuò nel 1978 con una vera e propria co-regia ne La Venere d'Ille, un film per la televisione facente parte della serie I giochi del diavolo.
Nel 1979 ci fu la svolta che permise al figlio di lavorare da solo nel film Macabro, la cui programmazione nelle sale italiane avvenne due mesi prima della morte del padre. Il 1980 fu l'inizio della collaborazione nei film di Dario Argento, che confluì nella realizzazione di Dèmoni e Dèmoni 2... L'incubo ritorna. Sempre per lo stesso regista, fece da assistente regista nel film Tenebre. Nel 1983 dirige il thrillerLa casa con la scala nel buio prodotto da Luciano Martino e interpretato da un giovane Andrea Occhipinti.
Del 1984 sono invece il film d'azione Blastfighter e l'horror fantascientifico Shark - Rosso nell'oceano, quest'ultimo su soggetto di Luigi Cozzi; in entrambi si firma con lo pseudonimo di John Old Jr. Nel 1986 realizza il film Morirai a mezzanotte, prodotto da Reteitalia, inizialmente pensato per la televisione poi distribuito nei Cinema. L'anno successivo, nel 1987, dirige il thriller erotico Le foto di Gioia che, interpretato da Serena Grandi, riscuote un buon successo di pubblico.
Del 1989 è invece il remake La maschera del demonio, un omaggio all'omonimo film del padre Mario, realizzato per una coproduzione televisiva internazionale chiamata Sabbath, composta da sei film, che finì per essere distribuito anche nei cinema all'estero. Nel 1992 dirige il film Body Puzzle. In seguito ha curato la rubrica I nocturniani del mensile Nocturno.
Ha diretto e prodotto inoltre la serie fantasyFantaghirò, composta da cinque film televisivi.
Nel 2002 cura la riedizione in DVD per Raro Video di Cani arrabbiati, film girato dal padre Mario nel 1974 ma mai distribuito a causa del fallimento della casa di produzione. Sulla base della sceneggiatura originale rimonta il film, con alcune scene aggiunte, nuovo doppiaggio, nuove musiche, affinché la realizzazione si presentasse la più vicina possibile al volere del padre. Il film è distribuito col titolo Kidnapped - Cani arrabbiati.
Nel 2006 torna dietro la macchina da presa realizzando due film: Ghost Son e The Torturer, che esce direttamente in DVD. Nel 2010 è ritornato in TV sulle reti Mediaset, dirigendo tre film che fanno parte del ciclo Sei passi nel giallo. Il primo episodio, Vite in ostaggio, viene presentato nel luglio 2010 al Roma Fiction Fest.
Nel 2014 ha esordito come scrittore pubblicando il romanzo horrorSolo per noi vampiri. Nel 2018 è stato realizzato il documentario Bava Puzzle il cinema fantastico di Lamberto Bava, diretto da Daniele Ceccarini e Paola Settimini, che ripercorre la sua carriera attraverso le testimonianze di amici e collaboratori. Nel 2020 esce per Cut-up Edizioni il suo secondo romanzo Il terzo giorno.
Nel 2021 ha ricevuto il premio alla carriera all'Heroes International Film Festival di Roma.[1]
Turno di notte – serie TV, 6 episodi: È di moda la morte, Heavy Metal, Buona fine e miglior principio, Giubbetto rosso, Il bambino rapito e Babbo Natale (1987)