Loes Luijendijk studeerde drie jaar aan de HBS en vervolgens deed ze huishoudkunde te Heerlen. Hierna studeerde ze van 1949 tot 1952 aan de toenmalige School voor Maatschappelijk Werk te Sittard in de richting bedrijfsmaatschappelijk werk. Ze begon haar carrière als maatschappelijk werkster bij de Gemeentelijke Sociale Dienst te Purmerend.
Na een lange periode met maatschappelijk functies werd Vonhoff-Luijendijk lid van de gemeenteraad van Amsterdam. Van 1972 tot 1974 functioneerde ze als adviseuse maatschappelijk werk bij de De Nederlandsche Bank. Van 24 januari 1978 tot 11 juni 1991 was ze werkzaam als lid van de Eerste Kamer der Staten-Generaal. In de Eerste Kamer der Staten-Generaal hield ze zich voornamelijk bezig met emancipatiebeleid. Daarnaast was ze woordvoerster van culturele zaken, Antilliaanse Zaken en onderwijs.
In 1953 trouwde ze met Henk Vonhoff (1931-2010). Samen hebben ze drie kinderen. Louise Vonhoff-Luijendijk overleed in 2019 op 92-jarige leeftijd.