いくつかのユースチームでのプレーを経て、シャルルロワSCでプロデビュー。2011年5月、かつてアカデミーに在籍したRSCアンデルレヒトに移籍。2014年6月12日、2.ブンデスリーガのRBライプツィヒに当時のリーグ記録となる900万ユーロで移籍。またレッドブル・ザルツブルクへのレンタル移籍も併せて発表された。2016年8月30日、買い取りオプション付のレンタルでアンデルレヒトに復帰。2018年8月31日、シャルルロワSCに完全移籍。
2017年3月3日にアメリカのロサンゼルス国際空港でパパラッチに暴行を加えた容疑で逮捕された。その時共にいた彼女であるエレノア・カルダーをパパラッチが執拗に追いかけたことでルイが止めようとし、カメラマンを倒して軽傷を負わせてしまった。その後警察に連行され、保釈金二万ドル(日本円で約230万円)を支払い翌朝に保釈された。3月29日に出廷を求められた。結果、不起訴となった。
1Dの中では最年長のルイだが、落ち着きがなく、いたずらが大好き。メンバーも認める素晴らしいユーモアの持ち主で、常に周囲を笑顔にしている。本人は「昔から人を笑わせるのが好きだった」とコメント。
2011年秋から交際していたマンチェスター大学出身のエレノア・カルダー（Eleanor Calder）とは憧れのカップルとして世間から注目を集め、婚約間近とも言われていたが、ルイの多忙を理由に2015年春に破局した。Briana Jungwirth との間に子供を授かり2016年にはパパになった。1年ほど人気海外ドラマ「オリジナルズ」のダヴィナ役である、女優のダニエル・キャンベル（Danielle Campbell）と交際していたが破局した。今はエレノア・カルダーと復縁し、交際している。
イングランド、サウスヨークシャー・ドンカスターで、ジョハンナ・ポールストン（Johannah Poulston）とトロイ・オースティン（Troy Austin）の間に生まれた。両親はルイが生まれてすぐに離婚したため、現在は義父のマーク・トムリンソン（Mark Tomlinson）の苗字を使用している。6人の父親違いの妹弟がいる。また、曽々祖父母からわずかにベルギーの血を引く。
国際単位系（SI）の照度の単位である『lx』では単位面積あたりの光束を表現することができるが、照明機器の実用上の性能を端的に伝えることは容易ではなかった。そこで、2013年5月株式会社ソディックLEDは任意距離で新聞が読める照度を「PIKA」（ピカ）と定義することにより、照明機器の実用上の性能を端的に表すことを提唱した。例．100m先の10m四方の面積内で新聞が読める照度＝100pk
125ccクラス決勝では、ポイントランキング2位のミカ・カリオがチームメイトのガボール・タルマクシを従えてレースをリードしていた。レース前KTMチームは、トーマス・ルティと僅差でタイトルを争っているカリオをサポートするようチームオーダーを出していた。ところがファイナルラップの最後のストレート、タルマクシはオーダーを無視し、カリオを抜き去って勝利してしまった。チーム首脳とカリオは失望と怒りをもって勝者タルマクシを迎えた。ルティが今回6位に終わったため、カリオは2ポイント差でポイントリーダーの座を奪うことができたものの、本来はあと5ポイント獲得できるはずだった。この失われた5ポイントが、このあとのタイトル争いで大きな意味を持つこととなる。250ccクラスでは、ランキング2位のケーシー・ストーナーが独走で2連勝、シーズン4勝目を挙げた。2位には出場停止明けのホルヘ・ロレンソが続いた。ポイントリーダーのダニ・ペドロサはファイナルラップにアンドレア・ドヴィツィオーゾとの表彰台争いに敗れて4位に終わり、ストーナーとのギャップは26ポイントにまで縮まった。MotoGPクラスでは、前戦にタイトル防衛を確定させたバレンティーノ・ロッシがマルコ・メランドリとのバトルを制し、シーズン10勝目を挙げた。ポイントランキング2位を巡る争いは、今回マシントラブルでリタイヤとなったマックス・ビアッジが159ポイントのまま、メランドリが157ポイント、コーリン・エドワーズが152ポイント、ニッキー・ヘイデンが150ポイント、ロリス・カピロッシが148ポイントと、接戦の度合いが強まる結果となった。
幼稚園の頃から児童劇団に通い始める。児童劇団時代の先輩は、松平健や現参議院議員の三原じゅん子で、後輩には小栗旬がいる。いまだに彼らとは交遊がある。『天までとどけ』シリーズでの五郎役が当たり役となり、子役として大成。『3年B組金八先生』の第5シリーズでは、主要生徒の兼末健次郎（風間俊介）を苦しめていた引きこもりの兄・兼末雄一郎（最終的に引きこもりを克服）を演じて世間にインパクトを与える。『ウルトラマンコスモス』にはTEAM EYESのメンバーであるドイガキ・コウジ隊員（マイペースな性格で、チームのムードメーカー的な存在）役で出演。『ウルトラマンコスモス』の撮影がクランクアップした際には、同作に登場したヤマワラワの面を被り、トランクス一枚で主人公・春野ムサシ役の杉浦太陽を祝福した（同作のDVD第15巻特典のメイキングより）。『天までとどけ』の共演者達ともいまだに交遊があり、岡江久美子や綿引勝彦、河相我聞らとも非常に仲が良い。2017年現在でも交遊は続き、出演者の中心的存在である。子供の頃からの大のプロレスファンで、新日本プロレスの永田裕志や女子プロレスラー多数とも非常に仲が良い。プロレス観戦の為、ドラマのオファーを断った事がある。そのこともありプロレス界に顔が広い。2009年より太田プロダクションに移籍。山田邦子主宰の「スター混声合唱団」のメンバーでもある。プロレス、B'z、カレーライス、鶏肉、じゃがいもが好き。尊敬する人、アントニオ猪木と『シティーハンター』の冴羽䝤である。舞台で共演した桐谷美玲とも仲が良く、桐谷美玲が出演したCX「TOKIOカケル」に「桐谷美玲をよく知る男性」としてコメントを寄せている。近年はつかこうへい作品の舞台など、様々な作品に出演している。