Va néixer el 12 d'agost de 1591 en una família de la segona noblesa. Òrfena de mare, el seu pare no va escatimar mitjans perquè la seva filla rebés una bona educació. Als quinze anys va voler ingressar en el convent de les caputxines, però la seva constitució física, molt delicada, no li ho va permetre. Quan va morir el seu pare es va casar amb Antonio Le Gras, secretari de la reina Maria de Mèdicis, i van tenir un fill. Quan va morir el seu marit no va pensar en altra cosa que a consagrar-se del tot a Déu i a les bones obres, i es va convertir en col·laboradora eficacíssima del P. Vicenç de Paül, que havia fundat ja les Caritats, associació de dones benestants al servei dels pobres a domicili, especialment en els poblets. Però aquestes obres s'esvaïen aviat sense connexió amb el fundador, i Lluïsa de Marillac es va oferir per a vetllar les Caritats. En aquells moments la misèria d'algunes regions de França era tan gran que no n'hi havia prou amb aquesta, perquè com que la formaven senyores de bona societat mai no s'abaixaven del tot per atendre els serveis més humils i necessaris. Calia pensar en unes «serventes de les Caritats», vídues i joves que es lliuressin al servei exclusiu pels pobres. La primera que va col·laborar amb santa Lluïsa va ser Margarida Naseau, una noia de poble que havia après a llegir sola mentre pasturava el ramat, preguntant als caminants el significat de les lletres de l'abecedari. Moltes altres joves van seguir els passos de Margarida, i al cap d'uns mesos ja tenien un veritable noviciat, i santa Lluïsa va pensar que seria bo que formulessin uns vots el dia de l'Anunciació de 1634 (encara avui ho fan aquest dia). A partir d'aquell moment l'obra es va anar estenent ràpidament i cada vegada van atendre necessitats més diverses: malalts, pobres, nens orfes
L'any 1655, després de vint anys, es va erigir la congregació de les Filles de la Caritat, i el 15 de març de 1660 va morir Lluïsa de Marillac.