Louis Tomlinson s-a născut pe 24 decembrie 1991 în Anglia. El are cinci surori vitrege mai mici, dintre care două au jucat în serialul britanic de televiziune Fat Friends. A urmat o școală de actorie în Barnsley, iar apoi a avut roluri secundare în filmul If I Had You, difuzat de ITV1 și serialul Waterloo Road difuzat de BBC.
Ca student la Hall Cross, Tomlinson a jucat în mai multe productii muzicale. El a afirmat că rolul lui Danny Zuko din piesa Grease l-a motivat să participe la audițiile pentru concursul The X Factor.
Tomlinson îl consideră pe Robbie Williams idolul său și cel care l-a influențat cel mai mult, declarând într-un interviu pentru revista britanică NOW: „Mereu l-am iubit [pe Robbie]. Este așa de obraznic, poate scăpa cu orice. Piesele sale sunt incredibile.” El îl admiră de asemenea și pe cântărețul britanic Ed Sheeran, pe care îl numește „fenomenal”.
