Loic Vlillemin baigne dans la cuisine depuis sa plus tendre enfance. Il grandit dans la brasserie que ses parents restaurateurs ont tenu pendant 42 ans et la cuisine a toujours été une évidence pour lui. Il a été marqué par le mode de vie de ses grands-parents qui vivaient en quasi-autonomie avec des animaux qu’ils élevaient, des fruits et des légumes de leur jardin : cela l’a amené à la démarche éco-responsable qu’il met en oeuvre dans son restaurant aujourd’hui. Il étudie à l’école hôtelière de Metz et découvre L’Arnsbourg (Baerenthal) à seulement 17 ans. Il continue sa formation et apprend dans les cuisines de Laurent Peugeot, Jean-Georges Klein et Arnaud Lallement.
C’est en juin 2010 qu’ouvre Toya, un restaurant qu’il construit à son image et avec sa famille, dans le village reculé de Faulquemont en Moselle. L’emplacement de son restaurant et son nom sont un hommage au chef qu’il admire le plus, Michel Bras, et à son restaurant niché dans la ville japonaise de Toya, face à un lac, au coeur d’un parc naturel du sud de l’île d’Hokkaido (le restaurant a fermé ses portes en 2020 pour déménager à Karuizawa). Dans son restaurant, Loic Villemin s’applique à une cuisine cohérente, respectueuse des saisons et du rythme de la nature. Toya reçoit une première étoile au guide Michelin dès 2012, étoile qui accompagne le chef jusqu’en 2022 où, grâce aux efforts de ses équipes et l’accompagnement du label Ecotable, il reçoit une étoile verte Michelin, distinction qui promeut les acteurs les plus engagés en matière de gastronomie éco-responsable.