Аку Лоухимиес изучал историю в Хельсинкском университете, он окончил Высшую школу искусств, дизайна и архитектуры. Живёт в Хельсинки, имеет воинское звание лейтенант запаса.
С 2003 по 2010 годы был женат на актрисе Лауре Малмиваара в браке с которой родились две дочери — Алма (2004) и Айно (2006) (развод был официально оформлен в 2012 году).
В начале своей карьеры режиссёр снимал короткометражные фильмы, документальные фильмы, музыкальные клипы, а также несколько эпизодов в сериалах «Родная улица» («Kotikatu») и «Академия сердец» («Sydänten akatemia»).
Первый полнометражный фильм «Неприкаянный» («Levottomat») появился в 2000 году и был участником конкурсной программы XXII Московского международного кинофестиваля. Известность режиссёру принесли фильмы «Вечная мерзлота» («Paha maa», 2005) и «Голая бухта» («Vuosaari», 2012), получившие премию «Юсси» в номинации «за лучшую постановку», а фильм «Вечная мерзлота» — также «за лучший сценарий».
По собственному признанию, противопоставляет своё творчество работам финского режиссёра Аки Каурисмяки: «Когда я так говорю о Каурисмяки, я ни в коем случае его не сужу. Просто я помешан на реализме, а Каурисмяки строит воображаемый, идеальный город его желаний. Мы разные. Того мира, который показывает Каурисмяки, больше не существует, я же переношу на экран современность.».
27 октября 2017 года в прокат вышла новая конолента режиссёра — «Неизвестный солдат» («Tuntematon sotilas»), набравшая более 1 млн просмотров. Также режиссёр продолжает работать над своим первым англоязычным фильмом «Clearance».
В марте 2018 года ряд известных актрис Финляндии, Памела Тола, Йессика Грабовски, Матлеена Куусниеми, Лотта Лехтикари, Сайя Лехтонен, Ребекка Вийтала, Пихла Вийтала и Мануэла Боско, воодушевлённые компанией #metoo, обвинили режиссёра с жестоком обращении на съёмочной площадке.
