Lotte Grigel starten sin karriere som 7-årig med at spille i KVIK Esbjerg indtil hun blev 16 år i 2008, hvor hun fik debut på byens kvindehold i Team Esbjerg. Samme år får hun officielt debut på A-landsholdet den 14. oktober 2008 mod Rusland ved GF World Cup 2008, hvor hun scorede 5 mål.
Lotte spillede 7 år i barndomsklubben. I 2015 skiftede Lotte til russiske Rostov-Don. I 2017 skiftede hun til den ungarske klub Debreceni VSC. I 2019 underskrev hun en 2 årig kontrakt med franske Nantes Loire Atlantique Handball. Her spillede hun til 2021, hvorefter hun annoncerede sin graviditet og efterfølgende karrierestop.
Lotte Grigel nåede 112 landskamp og 163 mål for det danske landshold.