Fransa'nın önde gelen moda ikonlarından biri olan ünlü aktris/şarkıcı Jane Birkin ile ünlü Fransız yönetmen Jacques Doillon'un kızları. 1982 doğumlu Lou, daha çok küçük yaşlarda, aile mesleğinin kendisi için de kaçınılmaz olduğunu anladı.
1987 yılında Jane Birkin'in filmdeki kızını canlandırdığı romantik dram 'Kung fu master' ilk filmi; 1997 yılında babasının yönettiği Trop peu d'amour filminde canlandırdığı asi genç kız ise ilk başrolüydü.
16yaşındayken, 'Eres', 'Missoni', 'Givenchy' ve 'Eau Torride' gibi markalara modellik yapmanın yanında, 'Miu Miu' Reklam Kampanyası'nda da yer alarak dikkatleri üzerine çekti ve beklenmediği bir kariyer yolunda başarıyla ilerlemeye başladı. 2002 yılında yer aldığı, romantik ve seksi bir kostümlü film olan 'Blanche'deki rolünde olduğu gibi Lou, genellikle duygu yüklü ve fırtınalı rolleri oynadı. Daha sonra 'Summer Things' filminde Charlotte Rampling ile kamera karşısına geçti.
2003 yılında BBC kanalında yayınlanmak üzere Steve Coogan ile başrolleri paylaştığı 'Miss Pepys' filminde aynı adlı kahramanı canlandırdı. Ardından Lou'nun ilk Fransız-Amerikan korku filmi olan 'Saint Ange' için Virginie Ledoyen ile kamera karşısına geçti. Lou, 2006 yılında Douglas Buck tarafından yazılıp yönetilen, Chloé Sévigny ve Stephen Rea ile başrolleri paylaştığı film çalışmasını kısa bir süre önce tamamladı. 'Sisters ', Brian de Palma tarafından 1973 yılında çekilmiş olan 'The Two Sisters' adlı filmin yeni versiyonudur. Annesi Jane Birkin tarafından çekilecek olan 'Boxes' adlı filmde Geraldine Chaplin, John Hurt ve Natacha Régnier ile başrolleri paylaşarak kariyerine bir film daha eklemiş olacak olan Lou, aynı zamanda, annesi gibi, Fransa'nın önde gelen moda ikonları arasındadır.