Hofmann wuchs in Köln auf und sammelte erste Erfahrungen vor der Kamera von 2006 bis 2008 in der Servicezeit des WDR. Dort testete er als „Ausflieger“ in der Sende-Rubrik Familie Freizeitangebote.
Im Jahr 2009 wirkte er in der Serie Danni Lowinski mit. Im Jahr 2010 spielte er als Kinderhauptrolle den Filmsohn von Edgar Selge in Der verlorene Vater sowie von Heino Ferch in Tod in Istanbul. Nach Rollen in Wilsberg und Alarm für Cobra 11 spielte er 2011 die Titelrolle in Tom Sawyer, für die er 2012 mit dem New Faces Award Sonderpreis ausgezeichnet wurde. Gemeinsam mit Leon Seidel, der die Rolle des Huck Finn spielte, war er am Soundtrack des Films als Sänger des Songs Barfuß gehen beteiligt. Der Dreh der Fortsetzung Die Abenteuer des Huck Finn im Sommer 2011 war die dritte Zusammenarbeit für Louis Hofmann mit der Regisseurin Hermine Huntgeburth. Parallel wurde er für Vanessa Jopps Tragikomödie Der fast perfekte Mann als Neffe des von Benno Fürmann gespielten Ulf besetzt. In der Fernsehserie Kommissar Stolberg spielte er 2012 in der Episode Der verlorene Sohn die Episodenhauptrolle.
Im Jahr 2014 übernahm Hofmann die Rolle des Werner Krollmann in dem Film Das Zeugenhaus nach dem gleichnamigen Buch von Christiane Kohl. In Freistatt verkörperte Hofmann 2015 in der Hauptrolle den rebellischen Wolfgang, der in ein Fürsorgeheim abgeschoben wird. Für seine Darstellung erhielt er den Bayerischen Filmpreis in der Kategorie Bester Nachwuchsdarsteller und den Nachwuchspreis des Deutschen Schauspielerpreises. Erste internationale Erfahrung sammelte Louis Hofmann beim Dreh der ebenfalls 2015 erschienenen dänisch-deutschen Koproduktion Unter dem Sand – Das Versprechen der Freiheit des Regisseurs Martin Zandvliet. Auch für diese Rolle gewann er mehrere Filmpreise. In der Romanverfilmung von Andreas Steinhöfels Bestseller Die Mitte der Welt von 2016 übernahm er die Hauptrolle Phil.
Seit 2016 ist er in der Zeichentrickserie Der kleine Rabe Socke die deutsche Synchronstimme des Raben.[2]
In der Netflix-Serie Dark spielte Hofmann die Rolle des jungen Jonas Kahnwald.[3] 2022 übernahm er die Hauptrolle des Werner in der Netflixserie Alles Licht, das wir nicht sehen unter der Regie von Shawn Levy.
2016: Deutscher Filmpreis Sonderpreis „Jaeger-LeCoultre Hommage an den Deutschen Film“ für herausragende darstellerische Leistungen deutscher Schauspieler in einem internationalen Kinofilm in Unter dem Sand[7]
↑ abKatja Belousova: „Dark“-Star Louis Hofmann: „Meine Rollen haben immer etwas Sensibles. Wie ich selbst“. In: DIE WELT. 30. November 2017 (welt.de [abgerufen am 30. November 2017]).