Lou Doillon a fait ses premières apparitions dans les films de ses parents : le court-métrage
Je T'Aime Moi Non Plus de Jane Birkin et
Trop (peu) D'Amour de Jacques Doillon. On a ensuite pu la voir dans
Embrassez Qui Vous Voudrez,
Blanche et
Go Go Tales. Elle a plus récemment joué dans
Sisters et
Les Invincibles.
Elle est également sollicitée en 2009 par Patricia Plattner pour tourner dans
Bazar. L'année suivante,
Lou Doillon donne la réplique à Thierry Lhermitte dans
Gigola, de laure Charpentuer
