Eriksson začínal v klubu Lerum BK a už mezi žáky vynikal nad ostatními. V 11 letech už hrál v kategorii šestnáctiletých. Na svůj talent upozornil na různých turnajích na kterých si jej všimli činitelé klubu Frölunda Indians, za který poté nastupoval v juniorské kategorii. V sezóně 2003-04 nastoupil poprvé za Frölundu v Elitserien a v sezóně 2004-05 s Frölundou vyhrál titul mistra Švédska. V draftu NHL 2003 byl vybrán v 2. kole na 33. místě celkově, týmem Dallas Stars. Před sezónou 2005-06 odešel hrát do Severní Ameriky, kde hrál na farmě Dallasu Stars za tým Iowa Stars v nižší lize American Hockey League. 4. října 2010 debutoval v NHL, v zápase proti Coloradu Avalanche. Eriksson na sebe upozornil v sezóně 2008-09, kdy se s 36 vstřelenými brankami stal nejlepším střelcem týmu a skončil na 12. místě v celé lize. V roce 2011 se zúčastnil svého prvního utkání hvězd NHL. 4. června 2013 uskutečnili Boston a Dallas vzájemný obchod, kdy se dohodly na směně celkem sedmi hokejistů. Z Bruins putovali do Dallasu útočník Tyler Seguin, veterán Rich Peverley a obránce Ryan Button. Do Bostonu přišli švédské křídlo Loui Eriksson a tři mladí hráči Joseph Morrow, Reilly Smith a Matt Fraser. Eriksson z Bruins podepsal tříletý kontrakt na 4,25 milionu dolarů ročně. V roce 2016 podepsal smlouvu s Vancouverem Canucks na dalších 6 let. Canucks jej vzali jako alternativu do útoku k bratrům Sedinovým, se kterými se mu dařilo na mezinárodních turnajích.