Né à Los Angeles, Logan Lerman s'est fait remarqué dans son tout premier film, le drame historique The patriot de Roland Emmerich face à Mel Gibson.
Son film suivant, Ce que veulent les femmes l’a vu poursuivre sa collaboration avec Gibson. Il enchaîne ensuite avec le film indépendant Bill, avec Aaron Eckhart et Jessica Alba.
En 2008, il fait partie du casting du remake de 3h10 pour Yuma, un western opposant Russell Crowe et Christian Bale. A la rentrée suivante, le jeune Logan intègre le casting du film d'action Ultimate Game, où il cotoie Gerad Butler (300) et Michael C.Hall (Dexter, Six Feet Under). Début 2010, il est Percy Jackson, voleur de foudre dans le film de Chris Colombus.