Natural de la capital italiana, Luca Marinelli dio sus primeros pasos en el mundo de la interpretación en los años de instituto. Enamorado del teatro, se matriculó en la Accademia Nazionale dArte Drammatica Silvio DAmico en el año 2006. Tres años después se diploma y comienza su andadura en el mundo del teatro profesional, mientras participa en diversas producciones como doblador. En 2010 debuta en la pantalla grande de la mano de Saverio Costanzo protagonizando la multipremiada La soledad de los números primos. Desde entonces es uno de los rostros emergentes más cotizados del cine transalpino, y su participación en filmes como Lultimo terrestre, Todo el santo día, Nina, La gran belleza, Le llamaban Jeeg Robot o ¡Déjate llevar! no hacen sino aumentar su caché y su popularidad entre el público italiano.