Creció en Berlín y Coblenza, donde su padre fue nombrado en 1849 gobernador general de Renania.

Su madre, durante su infancia, la instruyó en ciencias además de las muchas ocupaciones en las que, según la usanza, debía atender una princesa de sangre real.

Luisa puso en práctica estas lecciones en 1859 cuando inauguró en la ciudad de Karlsruhe la primera asociación femenina, que fuera la precursora de la Cruz Roja.

Marcado por el alcoholismo de su padre y por la locura del mayor de sus hermanos, Federico I fue regente del Gran Ducado a partir de 1852 y se convirtió propiamente en gran duque cuatro años más tarde.

Al llegar a la corte de Baden, Luisa, se encontró con su suegra, la gran duquesa en ejercicio Estefanía de Beauharnais, hija adoptiva de Napoleón Bonaparte y presunta madre del enigmático Kaspar Hauser.