Hijo primogénito del duque Maximiliano en Baviera y de la princesa real Ludovica de Baviera, Luis nació en el palacio que su padre poseía en Múnich, en 1831. Pasó su adolescencia en el castillo de Possenhofen, residencia de los Wittelsbach a las orillas del lago Starnberg, educado entre la salvajez de la naturaleza y lejos del protocolo habitual de la corte.

En 1857, renunció a su derecho de primogenitura,^[1]​ que pasó a su hermano, Carlos Teodoro, al contraer matrimonio morganáticamente con una actriz de teatro, Henriette Mendel (1833-1891), a quien, tras la boda, el rey Maximiliano I de Baviera le otorgó el título nobiliario de baronesa de Wallersee (Freiin von Wallersee).

La pareja tuvo dos hijos:

• María Luisa Mendel von Wallersee (1858-1940), baronesa de Wallersee. Casada con el conde Jorge Larisch von Moennich (1855-1928), que se vería envuelta en el escándalo de Mayerling que supuso el suicidio de su primo, el príncipe Rodolfo de Austria, y su amante, la baronesa María Vetsera.
• Carlos Manuel Mendel von Wallersee (1859-1859), barón de Wallersee, que murió a los tres meses de nacer.

Tras la muerte de Henriette, acaecida en 1891, en 1892 volvió a casarse con otra actriz, Bárbara Antonie Barth (1871-1956), elevada tres días antes de la boda a la dignidad de baronesa de Bartolf (Frau von Bartolf) por la emperatriz de Austria, Isabel de Baviera.

Bárbara tuvo una hija, Helena Mayr von Bartolf, mientras aún estaba casada con el duque Luis, fruto de las relaciones sexuales mantenidas con el que sería su segundo esposo, Maximiliano Mayr. La infidelidad supuso el fin de la relación, llegando el divorcio en el año 1913.

Luis murió tras sufrir una parada cardiorrespiratoria en 1920, y fue enterrado en el Ostfriedhof de Múnich.

• 1854:   Caballero de la Orden del Toisón de Oro (  Imperio austríaco) (Diploma n.º 964)