Film:
* L'uomo che sapeva troppo poco (1997) - Il suo primo ruolo cinematografico, interpretando una piccola parte come cameriere.
* Io e il principe (2004) - Ha interpretato il ruolo del principe Edvard, un ruolo che lo ha lanciato alla fama internazionale.
* Immagina me e te (2005) - Ha interpretato il ruolo di "H", un musicista affascinante.
* La moglie del viaggiatore nel tempo (2009) - Ha interpretato il ruolo di Henry DeTamble accanto a Rachel McAdams.
* Lo Spirito (2008) - Un film di supereroi con Mably nel ruolo del cattivo, The Octopus.
* La cucina dell'amore (2009) - Una commedia romantica in cui interpreta uno chef.
* Il residente (2011) - Un thriller psicologico in cui interpreta un giovane medico.
* Il mutuatario (2011) - Un film fantasy basato sulla serie di libri per bambini in cui interpreta una creatura piccola e amichevole.
* Corsa mortale 3:Inferno (2012) - Un film d'azione ambientato in una prigione futuristica dove interpreta un pilota di auto da corsa.
* L'ultimo esploratore (2013) - Un film western in cui interpreta un pistolero.
Televisione:
* La bella gente (2002) - Ha interpretato un personaggio chiamato "Max" in questa serie televisiva britannica.
* Io e il principe (2004-2008) - Ha ripreso il ruolo del principe Edvard nei sequel televisivi "The Prince &Me 2:The Royal Wedding" e "The Prince &Me 3:The Princess Diaries".
* L'O.C. (2004) - È apparso come ospite nel ruolo di un personaggio chiamato "Volchok" nel popolare dramma adolescenziale.
* CSI:Miami (2008) - Apparso in un episodio come sospettato di un crimine.
* Primitivo (2007-2009) - Ha interpretato il personaggio di "Connor Temple" nella serie di fantascienza britannica.
* Essere umani (2013-2014) - Apparso come personaggio ospite nella serie soprannaturale britannica.
* I Maghi (2016-2020) - Ha avuto un ruolo ricorrente nel ruolo del padre di "Quentin Coldwater", "Richard" nella serie fantasy.
* The Nevers (2021-oggi) - Interpreta il ruolo di "Augustus "Augie" Bidlow" nel dramma fantasy.
* The Witcher (2023-oggi) - Appare come "Bondre" nella serie fantasy.
Questo non è un elenco esaustivo, poiché Luke Mably ha partecipato a molti altri progetti. Mette in evidenza alcuni dei suoi ruoli più importanti e mette in mostra la sua versatilità come attore.