Originaire du Piémont, diplômé en économie et commerce, il entre en 2003 dans la maison de Big Brother et s'attire immédiatement la sympathie du public. Il profite de la télé-réalité pour montrer ses possibilités ; l’année suivante, en effet, Luca est au générique de la série tv
Carabinieri.
En 2006, il débute au cinéma avec
A Casa Nostra sous la direction de Francesca Comencini, aux côtés de Luca Zingaretti et Valeria Golino. La même année, Luca Argentero joue dans
Il Quarto Sesso, un court-métrage de Marco Costa. Et en 2008, on le retrouve dans
Saturno Contro.
