En 2019, Luca Marinelli tient le rôle principal de Martin Eden, un jeune marin prolétaire dans une époque traversée par la montée des grands mouvements politiques. L'acteur illumine la Mostra de Venise et remporte le prix d'interprétation masculine, battant de grands noms comme Joaquin Phoenix dans Joker ou Brad Pitt dans Ad Astra.
Avant ce triomphe, Luca Marinelli est né à Rome en 1984. Il grandit dans la Ville Eternelle avant d'entrer en 2006 à l'Académie nationale des arts dramatiques de la capitale italienne. Il y obtient son diplôme en 2009. Dès l'année suivante, Luca décroche son premier rôle au cinéma dans La Solitude des nombres premiers, un puzzle dramatique mis en scène par Saverio Costanzo. L'acteur a l'occasion de présenter le film au Festival de Venise.
Luca foule à nouveau les tapis rouges de la Mostra en 2011 avec L'Ultimo terrestre, un film de SF dans lequel il incarne Roberta, un transsexuel. Ces différentes performances commencent à attirer l'oeil des grands réalisateurs italiens. Ainsi, en 2013, Paolo Virzi lui offre le premier rôle de sa comédie romantique, Chaque jour que Dieu fait.
Le comédien reçoit sa première nomination au David Di Donatello du meilleur (équivalent des Césars en Italie) pour ce rôle. Paolo Sorrentino jette ensuite son dévolu sur Luca, l'engageant pour incarner le personnage d'Andrea dans La Grande Bellezza avec Toni Servillo. Le film est un grand succès, remportant l'Oscar du meilleur film étranger.
En 2016, Luca forme un duo bouleversant avec Alessandro Borghi (Suburra) dans le drame Mauvaise graine. Il y campe Cesare, un petit trafiquant de drogue qui cherche à se ranger. Pour sa perfromance, le natif de Rome glane une seconde nomination au David Di Donatello du meilleur acteur.
C'est en 2017 que Luca devient une véritable star dans son pays et que son nom commence à résonner dans le monde entier. Dans Jeeg Robot, un film de super-héros italien, l'acteur interprète le grand méchant, un chef mafieux complètement fou surnommé Le Gitan. Il gagne le David Di Donatello du meilleur second rôle pour sa performance.
Les célèbres frères Taviani font ensuite appel à lui pour le rôle principal de leur nouveau film, Una Questione Privata. L'histoire se passe dans le Piémont à l'été 43. Il y campe le résistant Milton. Le comédien fait ensuite un petit tour par la télévision en jouant un petit gangster sans foi ni loi dans la série Trust, créée par Danny Boyle. Il y partage l'affiche avec Donald Sutherland, Brendan Fraser et Hilary Swank.
Actuellement, Luca Marinelli tourne le film d'action américain The Old Guard aux côtés de Charlize Theron et Matthias Schoenaerts. Le film raconte l'histoire d'un groupe de mercenaires immortels. Ces derniers luttent pour maintenir la cohésion de l'équipe. Ils vont alors découvrir l'existence d'autres personnes aux capacités tout aussi puissantes que les leurs.