Luke Timothy Grimes, 21 Ocak 1984'te Ohio eyaletinin Dayton şehrinde doğdu. Annesi Angie Grimes (kızlık soyadı Barker), babası Papaz Randy Grimes'tır. Luke'un üç büyük kardeşi vardır.

2002'de Dayton Christian Lisesi'nden mezun olan Luke, ardından New York'a taşındı ve Amerikan Dramatik Sanatlar Akademisi'ni bitirdi.

Aktörün beyazperdedeki ilk çıkışı 2006'da "All the Boys Love Mandy Lane" filmiyle gerçekleşti; 2009'dan itibaren Grimes televizyon dizilerinde rol almaktadır.