Né dans une famille de 8 enfants dans le Dakota du Nord aux Etats-Unis, Kellan Christopher Lutz a commencé à l'âge de 13 ans une carrière de mannequin. Après le lycée, il décide de poursuivre une carrière d'acteur, bien qu'ayant sérieusement considéré l'idée de devenir ingénieur.

Il oscille ensuite entre carrière de modéle et acteur pour la télévision. Si l'on peut l'apercevoir dans le spot du parfum d'Hilary Duff "With Love" en 2006, Kellan s'illustre aussi dans les séries Model Citizen, The Comeback, Six feet under, Heroes, ou encore dans 90210, dans laquelle on lui aurait prêté une liaison avec l'actrice AnnaLynne McCord. 

Le tournant arrive en 2008, lorsque Kellan est choisi pour interpréter le rôle d'Emmet Cullen dans le film fantastique de l'année: Twilight - Chapitre 1 : fascination.  L'acteur aurait passé la dernière étape du casting le jour de son 23ème anniversaire... Pendant le tournage, il retrouve alors deux de ses amis de longue date: Jackson Rathbone et Ashley Greene. Il retrouve d'ailleurs cette dernière dans le film Warrior qui sort sur les écrans fin 2009.