Итальянский киноактёр и актёр дубляжа. Сын известного итальянского киноактёра Оресте Лионелло. Родился в январе 1964 года. Его старшая сестра Кристиана впоследствии стала известной итальянской актрисой. Лука Лионелло работает актёром с 1986 года. Актёр стал довольно известен после 2004 года, сыграв роль Иуды Искариота в фильме Мела Гибсона «Страсти Христовы». Он был убеждённым атеистом до 2004 года, после съёмок в фильме «Страсти Христовы» он принял католицизм. Впоследствии Лука Лионелло возвращался к ролям христианских святых, к примеру в 2005 году он снялся в роли апостола Фомы в фильме «Мария»