Nato a Paternò, il 27 settembre 1976.
 
Luca Parmitano è sposato e ha due figlie. Lui è appassionato di immersioni, snowboard, paracadutismo

Luca diplomato al Liceo Scientifico Statale `Galileo Galilei 'di Catania, Italia, nel 1995.

Nel 1999, ha conseguito una laurea in scienze politiche presso l'Università di Napoli Federico II, l'Italia, con una tesi in diritto internazionale. Nel 2000, si è laureato presso l'Accademia Aeronautica italiana, a Pozzuoli, Italia.

Luca ha completato la formazione di base dell'aeronautica con la US Air Force alla Euro-NATO Joint Jet Pilot Training di Sheppard Air Force Base, in Texas, negli Stati Uniti, nel 2001. Ha completato il corso JCO / CAS con la USAFE a Sembach, Germania, nel 2002.

Nel 2003, ha qualificato come Electronic Warfare Officer presso il ReSTOGE di Pratica di Mare, Italia. Ha completato il programma Tactical Leadership in Florennes, in Belgio, nel 2005.

Nel 2007, è stato selezionato dall'Aeronautica Italiana per diventare pilota collaudatore. Si è formato come pilota collaudatore sperimentale presso Epner, la scuola pilota collaudatore francese a Istres.

Luca è un maggiore della Aeronautica Militare Italiana. Ha al suo attivo più di 2000 ore di volo, è qualificato su più di 20 tipi di aerei militari ed elicotteri, e ha volato più di 40 tipi di aerei.

Luca è stato selezionato come astronauta ESA nel maggio 2009.

Nel febbraio del 2011, Luca è stato assegnato come ingegnere di volo per una missione di lunga durata sulla Stazione Spaziale Internazionale. E 'stato lanciato su un lanciatore Soyuz da Baikonur, Kazakistan, il 28 maggio 2013.