Su padre fue el hijo mayor del matrimonio morganático del príncipe Alejandro de Hesse con la condesa Julia von Hauke.

[1]​ Pasó su niñez entre Darmstadt, Londres, Jugenheim y Malta (donde ocasionalmente fue designado su padre como oficial naval),[2]​ y fue educado personalmente por su madre.

La pareja fijó su residencia en Lynden Manor en Holyport, Berkshire y tuvieron dos hijos: Su padre, renunció a sus títulos alemanes y cambió su apellido Battenberg a la forma inglesa Mountbatten, el 14 de julio de 1917, a causa del sentimiento antialemán que surgió en el Reino Unido al inicio de la Primera Guerra Mundial.

[4]​ Fue un dotado matemático, que «podía resolver mentalmente cualquier complicado problema de artillería» y leer «libros sobre cálculo, como si nada, cuando viajaba en tren».

[5]​ La reina Isabel II afirmó acerca de Luis, «Fue una de las personas más inteligentes y brillantes que he conocido».