ルカ・フィリッピは2000年にイタリアのカート選手権でキャリアをスタートさせた。翌年にはチャンピオンに輝き、2004年に参戦したフォーミュラ・ルノー・イタリア選手権では3位という成績を残している。
2005年はフィジケラ・モータースポーツと共にF3000イタリアのチャンピオンを獲得。その年、ミナルディでF1マシンを初ドライブしている。
GP2シリーズにステップアップした2006年も引き続きフィジケラ・モータースポーツに所属したが、シーズン中盤にBCNコンペティションに移籍。この年は厳しいシーズンとなり、わずか7ポイントを獲得するにとどまった。
スーパー・ノバに移籍した2007年は表彰台に6度上るなどの活躍を見せ、チャンピオンシップを4位で終えている。
2008年、フィリッピはGP2アジアシリーズをメリタスで戦い、GP2にはARTグランプリから参戦する。それに加えてHonda Racing F1のテストドライバーとしても活動することになっており、忙しい1年を送ることになりそうだ。