Luis Fernando Peña es uno de los jóvenes actores mexicanos más aclamados en largometrajes y telenovelas.
Debutó en la gran pantalla en la taquillera Un embrujo, de Carlos Carrera, ganadora de nueve Premios Ariel. Fue nominado a un Ariel por su siguiente papel en Perfume de violetas, de Marisa Sistach, y nuevamente por sus interpretaciones en Amar te duele, de Fernando Sariñana, y De la calle, de Gerardo Tort. Por esta última fue galardonado en el Festival de Cine de Guadalajara y por los Periodistas de Cine de México. Además, ha sido nominado en dos ocasiones a los Premios MTV (en América Latina y México).
Sus películas más recientes han sido Destinos cruzados, de Ernesto Castillejo; Desierto adentro, de Rodrigo Plá; Corazón marchito, de Eduardo Lucatero; El camino del diablo, de Rudy Joffroy, y Sleep Dealer, de Alex Rivera, premiada en los Festivales de Berlín y Sundance 2008.
Asimismo, ha tenido papeles habituales en las series "Clase 406", "Lo que callamos las mujeres", "Vecinos" y "Mujer, casos de la vida real", entre otras.