Luna Schweiger kommt am 11. Januar 1997 in Berlin unter dem vollen Namen Luna Marie Schweiger auf die Welt. Schon früh gerät die heutige Schauspielerin mit der Medienwelt in Kontakt: Ihr Vater ist der bekannte deutsche Kinoheld Til Schweiger, ihre Mutter Dana ein ehemaliges Model. Luna Schweiger ist die Zweitälteste von vier Kindern. Ihre Schwester Lilli ist ein Jahr jünger als sie, die ebenfalls als Schauspielerin bekannte Emma kam fünf Jahre nach Lunas Geburt auf die Welt. Ihr Bruder Florian Valentin ist zwei Jahre älter als sie.
2005 kann Luna Schweiger ihrem Steckbrief ein erstes Engagement als Schauspielerin hinzufügen. In einer Nebenrolle spielt sie in Vater Tils Komödie "Keinohrhasen" mit. Vier Jahre später folgt eine Rolle in dem Streifen "Phantomschmerz", in dem ebenfalls Papa Til mitwirkt. Im gleichen Jahr folgt eine weitere Nebenrolle in "Kokowääh" und 2011 die Serie "Die Pfotenbande", in der sie in insgesamt zwölf Episoden gemeinsam mit ihren Schwestern Lilli und Emma die Hauptrollen übernimmt.
Den richtigen Durchbruch erlangt Luna Schweiger jedoch erst 2012 mit dem Film "Schutzengel", in dem sie Seite an Seite mit Papa Til Schweiger spielt. Ihre Leistung in dem Thriller ist sogar so gut, dass sie ein Jahr später den "Jupiter-Filmpreis" als "Beste deutsche Darstellerin" erhält. Doch auch 2013 ist Luna als Schauspielerin nicht untätig: So spielt sie eine Nebenrolle in "Kokowääh 2" und erneut an Vater Tils Seite in der ersten "Tatort"-Folge mit ihm in Hamburg mit.