Louis Terrenoire naît dans une famille de six enfants au 22 rue de Condé à Lyon, il est le fils de Jean Terrenoire (1876-1949), voyageur de commerce, fabricant de gants et de Jeanne Collet (1877-1918). Ses grands-parents paternels sont artisans.
Louis Terrenoire fait des études classiques de 1919 à 1925 puis milite dans la jeunesse catholique de 1926 à 1930. Il est élu secrétaire administratif de l’Union Sud-Est de la CFTC en 1928.
Louis Terrenoire est mobilisé en 1939 dans un régiment d’artillerie. Il revient à Lyon en , et entre dans la Résistance en fondant, avec Stanislas Fumet, l’hebdomadaire Temps nouveau qui est rapidement saisi puis avec Georges Bidault, Le Bulletin de la France combattante. En 1943, il est nommé secrétaire du CNR. Arrêté par la Gestapo le , il est relâché puis recherché de nouveau et arrêté une seconde fois le . Il est torturé puis, le , déporté à Dachau où il retrouve le démocrate chrétienEdmond Michelet, il est libéré le par les Alliés.
En 1945, il reprend sa fonction de rédacteur en chef de L’Aube. Le 21 octobre 1945, il est élu députéMRP de la 1re circonscription de l'Orne à la Ire Assemblée nationale constituante, sa liste recueille 55 805 suffrages sur 127 307 exprimés et compte deux élus, Louis Terrenoire et Raymond Couder. Il s’inscrit à la Commission de la reconstruction et des dommages de guerre et à la Commission des affaires étrangères. En novembre 1946, la liste MRP avec 54 481 voix obtient toujours deux élus, Louis Terrenoire et Étienne Le Sassier-Boisauné, il s'inscrit également à la Commission de la presse, et à celle du suffrage universel, du règlement et des pétitions en 1949.
En 1947, il est codirecteur avec Jacques Debû-Bridel des Dernières nouvelles de Paris.
Louis Terrenoire est exclu du MRP qui refuse d’admettre la double appartenance, le , il quitte le groupe parlementaire MRP et la rédaction de L’Aube pour fonder avec des collègues, dont notamment Edmond Michelet, le groupe des républicains populaires indépendants qui rejoint le RPF. De grandes questions telles que le prélèvement exceptionnel de lutte contre l’inflation en , les accords de Londres sur l’Allemagne en le poussent à intervenir. Il réagit aux déclarations du ministre de l’intérieur à des journalistes étrangers sur le général de Gaulle le , condamne l’activisme du parti communiste dans les grèves des mineurs, demande des explications sur la politique du Gouvernement en Indochine et dénonce « la fiction de l’Union européenne ». En tant que catholique social, il demande le maintien d’une indemnité en cas de difficultés exceptionnelles d’existence, souhaite le placement en résidence surveillée du maréchal Pétain en et défend l’enseignement confessionnel.
En 1949, il est nommé adjoint de Jacques Soustelle au secrétariat général du RPF.
En juin 1951, il se présente aux législatives dans les Côtes du Nord où sa liste recueille 44 139 voix sur 260 610 suffrages exprimés, un rapprochement entre les listes SFIO, MRP et celle de René Pleven lui barre l’accès au Palais-Bourbon.
En 1952, le général de Gaulle le nomme secrétaire général du RPF en remplacement de Jacques Soustelle devenu député du Rhône, il y restera jusqu'en 1954 puis est remplacé par Jacques Foccart.
Le , il est nommé directeur des informations et du journal parlé à l’ORTF jusqu’en .
Louis Terrenoire est élu maire de Céaucé le , il le restera jusqu’en . Il fait partie de la Commission de développement économique régional (CODER) de Basse-Normandie jusqu’en 1973.
Il est membre de l’Assemblée consultative de la CEE dite Parlement européen de 1963 à 1973 et accède à la vice-présidence de cette assemblée de 1967 à 1973.
