Вырос в Монкалиери. После окончания средней школы работал барменом в ночном клубе. Окончил экономический факультет университета (2004) .
Стал известным в 2003 году , приняв участие в телевизионном реалити - шоу "Большой Брат / Grande Fratello" . Работал моделью, фотомоделью в журнале "Макс".
В 2005 году он дебютировал как актер в четвертом сезоне уголовного телесериала "Карабинеры". В 2006 году исполнил первую роль на большом экране в фильме Франческо Коменчини "Casa Nostra".
Успех Луке Арджентеро принесли главные роли в картинах Ферзан Озпетека «Сатурн против / Сатурно Contro» и Клаудин Купелинни «Уроки шоколада / Lezioni ди Cioccolato» - оба 2007 года.
Номинировался на премию «Давид ди Донателло» за роль Пьеро Бонутти в фильме режиссера Умберто Картен «Не так , как ... кто? / Diverso da chi?» (2009).
В 2010 году впервые вышел на театральную сцену : исполнил главную роль в спектакле режиссера Никола Скорце "Влюбленный Шекспир".