Graduado en Economía, Luca Argentero alternó un trabajo como barman en un club nocturno con la participación en varios torneos de tenis. En 2003 se volvió popular entre la audiencia de televisión por su participación en la edición italiana de Big Brother. Continuó con varias apariciones televisivas y trabajos como modelo antes de hacer su debut como actor interpretando el papel de Marco Tosi en la serie de televisión Carabinieri (2005-2007). Después de dos temporadas dio el salto a la gran pantalla con la película A casa nostra (2006). Su primer reconocimiento llegó al ser nominado al David de Donatello por su papel de 2009 en Diverso da chi?. Al año siguiente realizó su primer trabajo en Hollywood junto a Julia Roberts en Come, reza, ama (2010). Próximamente lo veremos por Disney+ como protagonista de la serie Los ángeles ignorantes (2022), en la que interpreta a una viuda que se entera que su esposo estaba teniendo una aventura con un hombre antes de morir.