Yakışıklı Teksaslı Luke Cunningham Wilson 1971 yılında Dallas'ta aslen Massachusetts'li İrlandalı-Amerikalı bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Bir fotoğrafçı olan Laura (Cunningham) ve bir reklam yöneticisi olan Robert Andrew Wilson'ın oğlu olarak Owen Wilson (ortanca) ve Andrew Wilson (en büyükleri) adında iki erkek kardeşiyle birlikte büyüdü. Üçü de kariyerlerine sinema alanında devam edecek, Luke Wilson oyunculuk aşkını Occidental College'da öğrenciyken keşfedecekti. Wilson kardeşler 1993 yılında Wes Anderson'la işbirliği yaparak başlangıçta 13 dakikalık bir kısa film olan Bottle Rocket'ı (1993) çektiler. Başarılı hırsızlar olmayı arzulayan üç Teksaslının neşeli ve iyimser öyküsünü anlatan Bottle Rocket (1993), prömiyerini 1993 Sundance Festivali'nde yaptı ve yönetmen James L. Brooks'un dikkatini çekti. Brooks'un da yardımıyla kısa film 1996 yılında Bottle Rocket (1996) adıyla uzun metrajlı bir filme dönüştü. Wilson daha sonra Hollywood'a taşınarak iki erkek kardeşi ve Anderson'la birlikte bir ev kurdu. Wilson aynı yıl, Amerika'da Yalan Söylemek (1997) adlı ergenlik dramasında da rol aldı. 1998'de Best Men (1997), Bongwater (1998) ve Home Fries (1998) adlı üç komedide (son ikisinde Drew Barrymore'la birlikte rol aldı) büyük roller üstlenen Wilson, ertesi yıl üç komedide daha rol almaya devam etti. Bunlardan ilki olan Dog Park (1998), link=tt0096626] mezunu Bruce McCulloch'un yönettiği bir Kanada filmiydi ve Wilson'ı aşkın zorluklarını ve sıkıntılarını yaşayan yirmili yaşlardaki bir grup gençten biri olarak gösteriyordu. Şaşkın Dedektif'te (1999) soyguncudan polise dönüşen Martin Lawrence'ın yardımcısı rolünü üstlenirken, 1999 Sundance Festivali'nde prömiyerini yapan Kill the Man'de (1999) caddenin karşısındaki büyük bir zincir mağazayla rekabet eden küçük bir kopyalama merkezinin sahibi rolündeydi. 2001'e kadar Charlie'nin Melekleri (2000) ve Bu Nasıl Sarışın! (2001), Preston Tylk (2000) ve Ruhlarla Dans (2001) adlı gerilim filmlerinde uğursuzluğa doğru bir dönüş yapan Wilson, Tenenbaum Ailesi'nde (2001) Richie rolüyle en unutulmaz performanslarından birini sergilemek üzere kardeşi Owen Wilson ve Wes Anderson'la yeniden bir araya geldi. Wilson 2003 yılında Charlie'nin Melekleri: Tam Gaz (2003) ve Bu nasıl sarışın 2 (2003) filmlerinde rol alarak iki eski rolünü tekrarladı. Aynı yıl, Todd Phillips'in Eski Dostlar (2003) filminin yıldızlarından biri olarak da hit oldu. 2004 yılında Wilson, kardeşi Andrew Wilson'la birlikte yönettiği ve başrolünde oynadığı The Wendell Baker Story (2005) filmine başladı.1996 yapımı Bottle Rocket adlı bağımsız filmle ilk kez sinemaya adım atmasına rağmen, başlangıçta oyunculuğundan çok gerçek hayattaki Drew Barrymore'un erkek arkadaşı rolüyle tanındı. Neyse ki Wilson'ın ekrandaki yetenekleri Barrymore'la olan ilişkisini geride bıraktı ve bir dizi filmde önemli roller alarak istikrarlı bir iş ve artan bir görünürlük elde etti.