Luc Montagnier urodził się 1 sierpnia 1932 w Chabris koło Tours we Francji. Jego ojciec Antoine Montagnier, księgowy z zawodu, zainteresował małego Luca nauką, prowadząc niedzielne eksperymenty w domowym laboratorium, w piwnicy. W wieku 14 lat przyszły noblista eksperymentował tam między innymi z nitrogliceryną, co na szczęście nie doprowadziło do tragedii. Wpływ na wybór kariery związanej z medycyną miała śmierć dziadka - zmarł on z powodu raka jelita grubego. Po ukończeniu College da Chatelleraut, Montagnier studiował nauki przyrodnicze na uniwersytecie w Poitiers, a następnie przeniósł się na paryską Sorbonę. Także w Paryżu uzyskał stopień doktora w roku 1960. Prowadził badania naukowe między innymi w szkockim Glasgow i Instytucie Radowym w Orsay. W 1972 Montagnier został profesorem w instytucie Pasteura, zaś w roku 1975 - dyrektorem do spraw naukowych Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Zanim zajął się wirusem HIV, Montagnier prowadził badania nad naturą wirusów i ich wpływem na informacje genetyczną innych organizmów, przyczyniając się do postępu badań nad nowotworami. Ważne okazały się zwłaszcza prace nad interferonem - substancją mającą duże znaczenie dla obrony organizmu przed wirusami. W roku 1983 pracujący w instytucie Pasteura Montagnier odkrył wirusa HIV (nazwał go LAV), odpowiedzialnego za zespół nabytego niedoboru immunologicznego (AIDS). Dzięki temu odkryciu możliwe było opracowanie testu, pozwalającego wykryć wirusa w próbkach krwi. Odkryciu towarzyszyły kontrowersje - rok później odkrycie tego samego wirusa ogłosił Amerykanin Robert Gallo. Jednak społeczność naukowa zgodziła się, że odkrycie należy przypisać Montagnierowi. Obecnie prof. Montagnier prowadzi prace w nowojorskim Queens College, koncentrując się na lekach i szczepionce przeciwko AIDS, a także w paryskim Instytucie Pasteura. Jest również przewodniczącym World Foundation for AIDS Research and Prevention. Prócz francuskiej Legii Honorowej nagrodzono go między innymi Rosen Prize for Oncology (1971), nagrodą Laskera (1986), nagrodą Gardinera (1987), Japońskiej Fundacji Naukowej i Technologicznej(1988) oraz Nagrodą Króla Faisala (1993) i Księcia Asturii (2000). W roku 1961 Montagnier ożenił się z Dorotheą Ackerman. Mają troje dzieci. Sam siebie określa jako agresywnego badacza, dzielącego czas miedzy pracę w laboratorium i podróże na konferencje naukowe. Jego hobby to pływanie i muzyka klasyczna, uwielbia grać na fortepianie, zwłaszcza sonaty Mozarta.