Lemoine vive e lavora tra Francia e Italia. Dal 2005 lavora in collaborazione con il marito Ila Bêka con il quale ha fondato la piattaforma di ricerca e creazione Bêka & Partners.

Presentati dal New York Times come “figure cult nel mondo dell’architettura europea”, Lemoine e Bêka concentrano la loro ricerca principalmente sulla sperimentazione di nuove forme narrative e cinematografiche in relazione all’architettura contemporanea.
Koolhaas Houselife, il primo film che ha co-diretto con Bêka nel 2008, è stato acclamato dalla critica internazionale come “il film cult dell’architettura”. Hanno autofinanziato il film per garantirne la libertà creativa.

Dopo il successo di Koolhaus Houselife, Bêka e Lemoine hanno girato gli altri quattro film che avrebbero costituito la loro serie Living Architectures. Questa serie, che comprende Koolhaus Houselife; Pomerol, Herzog e de Meuron; Xmas Meier; Vertigo di Gehry; e Inside Piano, segue le realtà mondane della manutenzione di edifici di famosi architetti, tra cui Rem Koolhaas (la casa di Bordeaux), Frank Gehry (il Guggenheim di Bilbao) e Auguste Perret.

I suoi film sono stati selezionati e premiati in alcuni importanti festival cinematografici internazionali come CPH: DOX, Chicago International Film Festival, DocAviv, Torino Film Festival, FIFA, ecc.
È stata invitata a tenere conferenze e presentare i suoi film in molte istituzioni culturali internazionali e prestigiose università come la Biennale di Venezia (2008, 2010, 2014), MoMA (New York), Metropolitan Museum of Art (New-York), Centre Pompidou (Parigi ), Palais de Tokyo (Parigi), Barbican Art Gallery (Londra), Canadian Centre for Architecture (Montréal), NAi (Rotterdam, NL), MAXXI (Roma), Harvard GSD, Architectural Association School of Architecture (Londra), Mextropoli ( Messico).

I suoi film fanno parte di importanti collezioni d’arte, il CNAP ha acquisito nel 2014 una copia di Koolhaas Houselife e nel 2015 una copia dell’installazione video La Maddalena per le collezioni nazionali francesi. L’opera video Spiriti è stata commissionata dalla Fondazione Prada per la loro collezione privata.

Nel 2016 l’opera completa di Ila Bêka e Louise Lemoine (16 film) è stata acquisita dal MoMA, Museum of Modern Art di New York.