Après plusieurs années au sein du centre de formation du HAC, Lys Mousset prend part à son premier match en tant que professionnel le face au Nîmes Olympique. En , il signe un contrat de cinq ans avec le HAC. Il joue cinq matchs lors cette saison 2013-2014 puis seulement deux matchs la saison suivante.
C’est lors de la saison 2015-2016 que Mousset trouve du temps de jeu en équipe première. Il inscrit son premier but sous l’équipe professionnelle du Havre d’une frappe de plus de quarante mètres face à Bourg-Péronnas le . Il délivre sa première passe décisive face à Créteil le suivant.
Le , il inscrit son premier doublé en Ligue 2, lors d’un match contre le Valenciennes FC.
Il termine la saison à la deuxième place du classement des meilleurs buteurs avec quatorze réalisations. Au ration but/temps de jeu, il finit même premier du championnat avec un but inscrit toutes les 110 minutes3.
AFC Bournemouth :
Le , Mousset s’engage pour quatre saisons avec l’AFC Bournemouth. Il marque son premier but pour les Cherries contre l’équipe de Wigan Athletic en Coupe d’Angleterre, le .
Mousset inscrit cinq buts en soixante-et-onze matchs toutes compétitions confondues en l’espace de trois saisons avec Bournemouth.
Sheffield United :
Le , le club de Sheffield United annonce l’arrivée de Lys Mousset sur la base d’un contrat de trois saisons.
Le , Mousset inscrit son premier but avec Sheffield United lors d’un déplacement sur la pelouse d’Everton (0-2).
Le , il devient le premier joueur français à délivrer trois passes décisives lors d’une seule mi-temps de Premier League contre Burnley (3-0).
Carrière en équipe nationale :
Lys Mousset est sélectionné à huit reprises en équipe de France -20 ans en 2015 et 2016. Le , il inscrit un but lors d’une rencontre amicale face à l’Angleterre (victoire 4-3 des « Bleuets »).
Il porte ensuite le maillot de l’équipe de France espoirs à huit reprises entre 2017 et 2018 (cinq buts).
