Le jeune comédien est propulsé sous les feux des projecteurs en 2012, lorsque la famille Nebout débarque au Mistral dans le feuilleton quotidien de France 3, Plus belle la vie. Louis Duneton y interprète Valentin, le fils de Babeth (Marie Réache) et Patrick (Jérôme Bertin). Trois ans plus tard, l'acteur quittant la série et Marseille pour se consacrer à de nouveaux projets, la production le remplace au pied levé par Valentin Baldi.

En 2016, Louis Duneton remporte le prix du Meilleur Espoir Masculin au Festival Jean Carmet pour sa prestation dans le court-métrage 1992, d’Anthony Doncque. Après des apparitions dans Section de recherches ou La stagiaire, il retrouve - le temps d'un épisode - une de ses anciennes partenaires de Plus belle la vie, Rebecca Hampton, qui joue cette fois sa mère. Dans la même veine, Esther Valding, qui lui donne la réplique dans le thriller Le temps est assassin, est au casting à ses côtés, dans la nouvelle série de France 2 La faute à Rousseau. Le jeune homme y interprète Théo, un adolescent élevé par sa grand-mère (Anny Duperey) et dont le père (Charlie Dupont) devient son prof de philo au lycée. Entre sa colère à l'encontre de ce père longtemps absent et son homosexualité qu'il tente de cacher, son personnage peut compter sur le soutien de sa meilleure amie, Emma (Valding).

Pascal Muscarnera