Единственный сын Альбера I (1848—1922) и Мэри-Виктории Дуглас-Гамильтон (11 декабря 1850 — 14 мая 1922), дочери 11-го герцога Гамильтона и внучки великого герцога Карла Баденского. Родился при баденском дворе и до Первой мировой войны поддерживал тесные связи с немецкими родственниками.
Когда Луи было 10 лет, его родители развелись, и Луи уехал в Германию к отчиму, но вскоре был вынужден вернуться на родину для подготовки к исполнению княжеских обязанностей. Из-за натянутых и холодных отношений между ними Луи пришловь вновь покинуть Монако и уехать во Францию, где поступил в военную академию Сен-Сир. Окончив её, он поехал в Алжир в составе Иностранного легиона, где встретил певицу из кабаре, в которую страстно влюбился. Он не женился на ней, зная, что отец не даст разрешения на этот брак.
Луи служил во французской армии, получил звание бригадного генерала и стал офицером ордена Почётного легиона. В 1922 году, после смерти отца, Луи взошёл на трон. Во время Второй мировой войны Луи безуспешно пытался сохранить нейтралитет. Дважды Монако было оккупировано: Италией и Германией. Несмотря на то, что арестуемых заранее предупреждали об арестах, политика Луи в этом плане была очень нерешительной и вызывала негодование его наследника Ренье — ярого антифашиста.
Отсутствие у Луи сыновей создало угрозу династического кризиса в Монако. Столкнувшись с угрозой оккупации княжества французами в случае перехода престола к ближайшему наследнику мужского пола, Вильгельму фон Ураху, Луи в 1919 году признал свою незаконнорожденную дочь Шарлотту, которая год спустя вышла замуж за французского аристократа, графа Пьера де Полиньяка (1895—1964), который получил в Монако титул принца Гримальди. В 1946 году Луи вступил в брак с французской актрисой Жисленой Домманже (1900—1991) и уехал во Францию.
В 1944 году его дочь Шарлотта отказалась от прав на престол в пользу своего сына, и новым князем стал его внук Ренье III.
