Малхолланд в составе футбольной команды Престонского колледжа участвовал в турнире Дня президента в Финиксе, где был замечен и получил предложение о стипендии от
в Северной Каролине
. За «Уингейт Буллдогс» во втором дивизионе
Национальной ассоциации студенческого спорта
играл четыре сезона, в 2007—2010 годах
.
В 2009 и 2010 годах также выступал за клуб «Рединг Юнайтед» в
Премьер-лиге развития ЮСЛ
, четвёртом дивизионе США
.
В апреле 2011 года Малхолланд подписал контракт с клубом «
» из
USL Pro
, третьего дивизиона США
. Свой профессиональный дебют, 17 апреля 2011 года в матче стартового тура сезона против «
Рочестер Райнос
», отметил голом
. По итогам сезона 2011, в котором забил девять голов, став третьим бомбардиром лиги, Малхолланд был назван новичком года в USL Pro
и был включён в первую символическую сборную USL Pro
.
6 сентября 2011 года Малхолланд перешёл в клуб «
Эн-эс-си Миннесота Старз
» из
Североамериканской футбольной лиги
, второго дивизиона США. За «Эн-эс-си Миннесота» дебютировал в тот же день в матче против «Тампа-Бэй», отметившись голевой передачей
. Помог «Миннесоте» выиграть чемпионат 2011, забив два гола в плей-офф: в четвертьфинале против «Тампа-Бэй»
и первом матче финала против «
Форт-Лодердейл Страйкерс
»
.
24 января 2012 года Малхолланд подписал контракт с клубом «
Тампа-Бэй Раудис
»
. Дебютировал за «Раудис» 7 апреля 2012 года в матче стартового тура сезона против «
Пуэрто-Рико Айлендерс
»
. 2 июня 2012 года в матче против «Страйкерс» забил свой первый гол за «Раудис»
. По итогам сезона 2012, в котором забил пять мячей и отдал пять результативных передач, был включён в символическую сборную САФЛ
. Помог «Раудис» выиграть чемпионат 2012: в ответном матче полуфинала плей-офф против «
Каролины Рэйлхокс
» забил гол
, в матче за Соккер Боул против «Старз» реализовал свой послематчевый пенальти
. В четырёх матчах апреля 2013 года забил три мяча и отдал две результативные передачи, за что был назван игроком месяца в САФЛ
. В октябре 2013 года забил три мяча в четырёх матчах и во второй раз удостоился звания игрока месяца в САФЛ
. По итогам сезона 2013, в котором дважды назывался игроком месяца и девять раз включался в команду недели, забил 11 голов и отдал восемь голевых передач, был включён в символическую сборную САФЛ
.
21 января 2014 года Малхолланд подписал контракт с клубом «
Реал Солт-Лейк
» из
MLS
, главной лиги США
. За РСЛ дебютировал 8 марта 2014 года в матче первого тура
сезона
против «
Лос-Анджелес Гэлакси
», выйдя на замену на 66-й минуте вместо
Луиса Хиля
. 15 марта 2014 года в матче против «
Сан-Хосе Эртквейкс
» забил свой первый гол за РСЛ
. В конце 2014 года Малхолланд получил
грин-карту
и в MLS перестал считаться иностранным игроком
. В
сезоне 2018
из-за травм он сыграл только четыре матча, в том числе два — в плей-офф, и по окончании сезона «Реал Солт-Лейк» не продлил контракт с Малхолландом
, но 9 января 2019 года клуб переподписал игрока
. Бо́льшую часть сезона 2019 Малхолланд провёл в фарм-клубе «
Реал Монаркс
» в
Чемпионшипе ЮСЛ
, втором дивизионе
, и помог «монархам» выиграть чемпионский титул
. По окончании
сезона 2019
РСЛ снова не продлил контракт с Малхолландом
, но 13 февраля 2020 года клуб вновь вернул игрока
. По окончании
сезона 2020
контракт Малхолланда с «Реал Солт-Лейк» истёк
.
16 февраля 2021 года Люк Малхолланд объявил о завершении футбольной карьеры и присоединился к техническому штабу «Реал Солт-Лейк» в качестве скаута
.