Nejmladší z trojice bratrů Wilsonů (jeho bratři se jmenují Andrew a Owen a jsou také herci) se narodil v roce 1971 v Dallasu ve státě Texas matce fotografce a otci úředníkovi.
Luke se k herectví dostal v polovině devadesátých let. Vše začalo tím, že v roce 1993 na Sundance Festivalu úspěch čtvrthodinový snímek Bottle Rocket jeho bratra Owena a bratrova kamaráda, tehdy budoucího režiséra Wese Andersona. Po úspěchu tohoto krátkého snímku dostali Owen a Wes 7 milionů dolarů k tomu, aby natočili celovečerní verzi. A právě do hlavní role byl obsazen Luke. Film byl natočen v roce 1996, do kin uveden u nás pod názvem Grázlové a sklidil slušný ohlas ze stran kritiků (nikoliv však v kinech, kde vydělal pouhý 1 milion). Zatímco Owen se ale po Grázlech, v nichž měl také velkou roli, stal úspěšným hollywoodským hercem, Luke se s nějakým zvlášt velkým zájmem Hollywoodu nesetkal. V následujících letech se tak objevil jen v několika menších rolích v řadě filmů, jejichž kvality byly ale dosti podprůměrné (za zmínku stojí jen snímek Jak jsem balil učitelku, což mimochodem režíroval W. Anderson). První větší úspěch po Grázlech tak přišel v roce 1999 s průměrnou, ale divácky úspěšnou komedií Modrý blesk, kde v hlavní roli zazářil Martin Lawrence a téměř 70milionové tržby posunuli Lukea v Hollywoodu o pěkný kus dopředu. V roce 2000 se objevil v rodinném filmu Můj pes Skip, v roce 2001 se objevil v úspěšné romantické komedii Pravá blondýna a především ve velmi zajímavém Andersenově snímku Taková zvláštní rodinka, kde si krom Owena zahrál např. také s Benem Stillerem nebo Genem Hackmanem. A pak přišel film, který už z něj udělal skutečnou hvězdou.
Na jaře roku 2003 přišla do kin druhá „Frat Pack“ komedie (tou první je Zoolander, později vznikly ještě třeba snímky Vybíjená: Běž do toho na plný koule nebo Starsky a Hutch) s názvem Mládí v trapu, kde si Owen zahrál společně s Vincem Vaughnem a Willem Ferrellem a právě tato trojice nalákala do kin mnoho diváků, kteří na vstupném nechali 75 milionů a Luke se stal v Hollywoodu skutečnou komediální hvězdou. Bohužel se ale Luke na výsluní slávy neohřál příliš dlouho, protože z následující ho snímku, romantická komedie Alex a Emma, se stal totální propadák, pokračování Pravé blondýny sice vydělalo docela slušné peníze, ale je to jeden z nejhorších filmů, které se v Hollywoodu za poslední dlouhou dobu objevil a komedie Charlieho andílci II: Na plný pecky a Cesta kolem světa za 80 dní skončily též fiaskem (i když Luke v nich měl jen malé role, takže se to moc nepočítá).
Šancí na návrat do první ligy by ale pro Lukea mohl být rodinný snímek Základ rodiny a já osobně vzhledem k talentu, který má, mu přeji skutečně hodně štěstí.
