Ludwig Gaston von Sachsen-Coburg und Gotha entstammte der katholischen Linie Koháry des Hauses Sachsen-Coburg und Gotha, einer Dynastie, die im 19. Jahrhundert zahlreiche europäische Throne besetzte. Er wurde als jüngster Sohn des Prinzen August und der kaiserlichen Prinzessin Leopoldina von Brasilien auf Schloss Ebenthal in Niederösterreich geboren. Durch seine Mutter war er ein Enkel des brasilianischen Kaisers Pedro II., was seine Biografie eng mit der Geschichte Südamerikas verknüpfte.

Nach dem frühen Tod seiner Mutter wuchs Ludwig Gaston vornehmlich am brasilianischen Kaiserhof in Rio de Janeiro auf. Gemeinsam mit seinem Bruder Pedro Augusto war er Teil der kaiserlichen Familie und potenzieller Thronfolger, bis die Ausrufung der Republik im Jahr 1889 die Familie zur Rückkehr nach Europa zwang. Diese Zäsur prägte seinen weiteren Lebensweg nachhaltig, da er fortan eine Karriere im österreichischen Militär verfolgte. Er diente als Offizier in der kaiserlich-königlichen Armee und erreichte den Rang eines Oberstleutnants, wobei er sich vor allem im Ersten Weltkrieg an der Ostfront auszeichnete.

Sein Privatleben war durch zwei standesgemäße Verbindungen geprägt. In erster Ehe vermählte er sich mit Prinzessin Mathilde von Bayern, einer Tochter des späteren Königs Ludwig III. Diese Ehe festigte die Bande zwischen den Coburgern und den Wittelsbachern. Aus dieser Verbindung gingen zwei Kinder hervor, Antonius und Maria Immaculata. Nach dem Ableben seiner ersten Gemahlin ging er eine zweite Ehe mit Gräfin Anna von Trauttmansdorff-Weinsberg ein.

Ludwig Gaston blieb zeitlebens ein Bindeglied zwischen der alten europäischen Adelswelt und dem fernen brasilianischen Erbe. Er verstarb in Carlsbad und fand seine letzte Ruhestätte in der Koháry-Gruft der Kirche St. Augustin in Coburg. Sein Leben steht beispielhaft für die globalen Verflechtungen des Hochadels und das Schicksal vertriebener Dynastien am Vorabend der Moderne.