Fernando Luís nasceu em Lisboa, a 9 de Março de 1961, mas foi no Teatro de Animação de Setúbal que se estreou.
Em 1992 recebeu o Prémio de Melhor Ator pela Associação Portuguesa de Críticos de Teatro pela peça A Ópera dos Três Vinténs, de Bertolt Brecht.
Depois disso, passou pelos principais teatros da capital, representou peças dos mais importantes autores e foi dirigido por nomes como João Canijo, Diogo Infante, Fernando Gomes, João Brites, Filipe La Féria, José Caldas, Jorge Lavelli, Carlos Avilez e Graça Correia.
No cinema estreou-se em Rosa Negra, de Margarida Gil em 1992 e desde essa altura particpou em filmes como Maria e as Outras, A Costa dos Murmúrios e Alice. Foi dirigido por João Canijo em Sapatos Pretos, Noite Escura, Mal Nascida e agora Sangue do Meu Sangue, pelo qual está nomeado para o Globos de Ouro de Melhor Ator de Cinema.
Apesar do trabalho em teatro e cinema, foi na série televisiva Médico de Família que se tornou conhecido do grande público. Seguiram-se A Minha Família é Uma Animação e Inspector Max, entre outras.
Em 2007 estreou-se nas telenovelas em Fascínios, e participou na série Equador e na telenovela Sentimentos.
Está nomeado juntamente com Nuno Lopes, Nuno Melo e Rafael Morais.