ルイは大公夫妻の5人の子供たちのうちの3番目で、兄に大公世子のギヨーム大公子とフェリックス大公子が、弟妹にアレクサンドラ大公女とセバスティアン大公子がいる。ルイはインターナショナル・スクール・オブ・ラクセンバーグ（International School of Luxembourg）、スイスの寄宿学校ボー・ソレイユ校（Collège Alpin International Beau Soleil）などで学んだ。ルイはユーゴスラビアに駐留するルクセンブルク軍を慰問した際、軍の女性兵士だったテシー・アンソニー（Tessy Antony, 1985年 - ）と知り合い、交際するようになった。二人の間には2006年3月にガブリエルという男の子が生まれ、その半年後の9月26日にルイとテシーは結婚式を挙げた。この結婚は長男の出生が婚前妊娠によるものだったこと、ルイが父親になったときまだ19歳だったことなど、様々なことが問題視されていた。このため結婚にあたり、ルイとその子孫はルクセンブルク大公位の継承権を放棄することが取り決めされた。またルイはルクセンブルク大公家の一員としての生得の称号や敬称を保持できるが、テシーと息子ガブリエルは「ド・ナッソー（de Nassau）」の姓を許されるのみであった。2007年9月21日、ルイとテシーには次男ノアが誕生した。ルクセンブルクの建国記念日であった2009年の6月23日、アンリ大公は嫁のテシーに「ルクセンブルク大公女」の称号と夫と同格の「王家の殿下（Royal Highness）」相当の敬称を与え、またルイとテシーの二人の息子たちに「ナッサウ公子」の称号および両親と同格の「王家の殿下」の敬称を与えた。ルイとテシーの間に将来生まれてくる子供も、すでに生まれた息子たちと同様の待遇を受けるとされた。一家はアメリカ合衆国フロリダ州に住んでいたが、現在はロンドンで生活している。2017年1月18日、ルクセンブルク大公家はルイとテシーが離婚したことを公式に発表した。
2NE1ではメンバー最年少であり、ラップとボーカルを担当。ダンスが得意で、グループ結成前に何度もダンス大会に出場し、受賞経験もある。身長161cm。信仰する宗教はキリスト教。特技は中国語、日本語。2009年7月に自身の進路を確実にするため高校進学を断念していたことが明らかになった。
瀬戸内海に浮かぶ直島、香川郡直島村（現・直島町）の網元の家に生まれた。幼少時より無相流柔術を学んで旧制大川中学校（現・県立三本松高校）時代に講道館へ入門。初段を取得して同校を卒業後は1914年に京都の武道専門学校へ5期生として入学した。武専の同期には後に昭和天覧試合を制する栗原民雄や山口孫作（隆三）、高橋政雄、三村（浅井）貞吾、中村秀好、三好保郎らがおり、ここで磯貝一、永岡秀一、佐村嘉一郎、田畑昇太郎といった範士・教士のほか、武専1期生で兼元らと入れ替わりで卒業し助手を務める2歳年長の尾形源治の指導を仰いだ。身長173cm・体重83kgと恵まれた体格の兼元は人一倍稽古熱心で立技にも寝技にも長じ、武専2年次の1918年5月の大正天皇御大典奉祝伏見宮ご台覧試合に出場した。栗原と共に将来を嘱望された兼元だったが、稽古の最中に膝を痛めて4カ月間の休養を余儀なくされ、栗原にやや差を付けられてしまった。このため2段取得も1916年1月まで持ち越しとなっている。焦りを覚えた兼元は膝が完治せぬまま稽古に復帰し、それでも最初は不安で寝技中心の稽古をこなした。寝技は愈々強く巧くなっていったが、一方でこの判断が仇となり兼元にとっては後々まで膝の傷病に悩まされる事に。本人も後に「無理が祟って膝は生涯の痼疾となりました」「負傷、特に膝は完全に治しておかなければなりません。私が良い見本です」と語っていた。1918年に3段位で武専を卒業後は金沢医学専門学校、石川師範学校（以上、現・金沢大学）、県立工業高校、大日本武徳会石川支部で教師を務め、その後は郷里の香川県に戻って香川師範学校、県立農林学校 （以上、現・香川大学）、大日本武徳会香川支部らで後進の指導に当たった。1920年に北海道へ招かれて北海道帝国大学や旧制札幌第一中学校（現・札幌南高校）、札幌鉄道学校、大日本武徳会北海道支部にて師範を務めると共に、札幌市南12条西13丁目で兼元柔道塾を創設して青少年の育成に当たった。1924年8月に東京高等師範学校主催の全国中等学校大会で札幌第一中学校を優勝に導き、1934年には第21回全国高専柔道大会で北大予科に念願の全国優勝を齎（もたら）した。またこの間、1924年5月に大日本武徳会より教士号を受けたほか、選手としては1929年5月に御大礼記念天覧武道大会に出場を果たし、青木武や須藤金作、栗原民雄との予選を勝ち抜くには至らなかったものの名誉ある指定選士としての出場を果たしている。1931年1月には講道館の6段位に列せられた。兼元の指導は厳しかったが情熱があり、門下には島本勇蔵や森口二郎、柳沢甚之助、江口肇、鈴木菊男、城岡正美などの顔触れがあった。同じ頃、札幌師範学校（現・北海道教育大学札幌校）で指導に当たっていた松崎太平と共に北海道の柔道振興に尽力し、戦前には東北・北海道、樺太対抗試合の開催を実現。戦後は札幌柔道同好会を結成して北海道柔道界の再興を図り、1952年には東北・北海道の対抗試合を復活させている。北海道柔道連盟では松崎の後を継いで理事長の重責を担い、“北海道の兼元”として名を知られ周囲に慕われた。兼元は得意技を問われた際に「これといって得意な技はありません」「立っても一通りの技はしますが、強いて言うならば寝技でしょう」と述べており、万事このように控えめな性格であったという。その功績から1958年5月の嘉納師範20年祭で9段位を受け、1964年に69歳で他界したが、その技量と人柄を慕う多くの門人達が“兼元会”を結成して遺徳を偲び、1976年には同会から『兼元藤兵衛』が発刊されている。