Родился в семье банкира. Детство Льюиса прошло в Кингсноу, юго-западном пригороде Эдинбурга. Его мать умерла в 2013 году, незадолго до начала съёмок «Голоса монстра», от рассеянного склероза.
Занимался в драматическом кружке и в театральной студии, специализировавшейся на импровизационных постановках. Дебютировал в кино в фильме «Пэн: Путешествие в Нетландию», где пробовался на роль Питера Пэна, но в итоге сыграл Ниба.
9 сентября 2016 года на кинофестивале в Торонто состоялась премьера фэнтези-драмы Хуана Антонио Байоны «Голос монстра», где Макдугалл исполнил главную роль.
Он любит играть с друзьями в футбол и на Xbox. Увлекается гольфом.