Luke Kirby ha sido visto muy recientemente en la controvertida serie de la HBO, Dime que me quieres (Tell Me You Love Me, 2007), donde encarnaba a Hugo, implicado a la fuerza.

El primer papel protagonista de Luke en un largometraje fue en Halloween: Resurrection (Halloween 8, 2002), con Jamie Lee Curtis. A ello, siguió como protagonista en Mambo italiano (Mambo italiano, 2003), junto a Paul Sorvino. Otros largos en su haber son The Stone Angel (2007), al lado de Ellen Burstyn y Ellen Page; Juego de honor (The Greatest Game Ever Played, 2005), con Shia LaBeouf, bajo dirección de Bill Pastón; y El precio de la verdad (Shattered Glasses, 2003), con Hayden Christensen. Asimismo, protagonizó All Hat (2007), con Keith Carradine; y Luck (2003), junto a Sarah Polley.

Para televisión, Luke intervino junto a Rachel McAdams en la miniserie, Slings and Arrows (2003-2005) (The Sundance Channel), muy publicitada por la crítica. Luke fue objeto de nominaciones al premio Gemini por sus interpretaciones tanto en la miniserie de Channel 4, Sex Traffic (2004), bajo dirección de David Yates (mejor actor secundario), como en la serie de la CTV, Eleventh Hour (2005) (mejor actor invitado).

Graduado por la National Theatre School de Canadá, la primera aparición del actor en los proscenios de Nueva York fue en la producción de Sir Peter Hall de TROILUS AND CRESSIDA. Más recientemente, obtuvo el aplauso de la crítica por sus interpretaciones en la producción de The Women's Project de la pieza JUMP/CUT y de DEFENDER OF THE FAITH, en el Irish Repertory Theatre.