Деймиън Люис е роден на 11 февруари 1971 год. в Лондон, Великобритания. Майка му е Шарлът Мери – произхожда от висшето общество, а баща му е Джей Уатсин Люис, брокер с родители от Уелс. Деймиън е израстнал на Аби роуд в Лондон, заедно с братята и сестрите си – Гарет, Уилям и Аманда.
През 1979 год. е изпратен в Ashdown House boarding school, а след това отива в колежа Итън, където усилено започва да се занимава с театър. На 16-годишна възраст сформира собствена театрална трупа, а след това работи в Южен Лондон, заедно с Даниел Крейг и Джоузеф Файнс. Сред учителите му е Колин МакКормак. Люис се дипломира през 1993-та год. и работи на сцена, най-вече с Royal Shakespeare Company.
За киното го открива режисьора Стивън Спилъбърг, който го избира за ролята на Ричард Уинтърс в минисериала на НВО-ВВС „Band of Brothers“ (2001), за който е номиниран за Златен глобус, заедно с редица други престижни отличия. Люис продължава своята кариера в киното и телевизията, но не спира да се занимава и с театър.