루크 톰프슨(Luke Thompson, 1988년 7월 4일 ~ )은 영국의 배우이다. 런던 출신으로, 브리스톨 올드 비크 극장 학교(Bristol Old Vic Theatre School)에서 연기를 전공하고 2010년 졸업했다.
주로 연극 무대에서 경력을 쌓았으며, 2013년 셰익스피어 글로브 극장에서 상연된 《한여름 밤의 꿈》에서 라이산더 역을 맡아 평단의 주목을 받았다. 이후 로열 내셔널 극장(National Theatre) 작품인 《한여름 밤의 꿈》(2013), 《더 딥 블루 씨》(2016), 《로젠크란츠와 길덴스턴은 죽었다》(2017) 등에 출연했다.
드라마 데뷔는 2012년 BBC 드라마 《닥터 후》 단역으로 시작했으며, 2020년 넷플릭스 오리지널 시리즈 《브리저튼》에서 베네딕트 브리저튼 역을 맡아 국제적으로 인지도를 높였다. 영화로는 《던케르크》(2017)에서 작은 역할을 맡은 바 있다.