Луї знімався у батька-режисера з шестирічного віку, але перший успіх йому принесла роль сінефіла, еротомана і бунтаря "Тео" у «Мрійниках» Бернардо Бертолуччі. Ця роль ідеально підійшла до його іміджу неусмішливого інтелектуала і нервового красеня. У 2006 році Луї Гаррель отримав престижну премію «Сезар» за роль у фільмі свого батька «Постійні коханці» в номінації «Найперспективніший актор». Він привернув увагу Каннського фестивалю 2007 року: у фільмі Валерії Бруні-Тедескі «Сон попередньої ночі» Гаррель-молодший зіграв коханця сорокарічної акторки (її роль виконала сама Валерія), а в мюзиклі Крістофа Оноре «Усі пісні лише про кохання» став героєм бісексуальної мелодрами.