Comenzó a los diecisiete años actuando en el ciclo juvenil de Cris Morena, Jugate Conmigo, entre 1993 y 1994, y además participó de la ficción del programa, Life college, y de su versión teatral en el Gran Rex, durante las vacaciones de invierno de 1994.^[2]​^[3]​

Más tarde obtuvo papeles menores en tiras como Chiquititas (1995), Montaña rusa, otra vuelta (1996), Como pan caliente (1996), RRDT (1997), Campeones de la vida (1999), PH, propiedad horizontal (2001), Son amores (2002), Durmiendo con mi jefe (2003), y Los Roldán (2004-2005).^[4]​

Actuó en esos años en obras de teatro como Rita, la salvaje (2000), Hipólito y Fedra (2005), Jack se fue a remar (2008), entre otras.^[5]​^[6]​^[7]​

En 2006 obtuvo un papel importante en la serie El tiempo no para,^[4]​ y en 2007 logró su primer protagónico junto a Carla Peterson en Lalola. Por su interpretación, obtuvo el premio Martín Fierro como mejor actor protagónico de comedia.^[1]​

En 2008 protagonizó junto a Natalia Oreiro, Amanda O con gran éxito de audiencia en países de Europa del este y Medio Oriente.^[8]​

En 2009 obtuvo su primer papel en cine en la película Toda la gente sola, y también protagonizó uno de los mayores éxitos de su carrera; la telenovela Valientes, siendo la ficción más vista de Pol-ka y la de mayor audiencia del año.^[9]​ Gracias al éxito, junto a Mariano Martínez y Gonzalo Heredia, protagonizó en Mar del Plata la versión teatral de la tira, durante el verano 2009-2010.^[10]​

Luego de participaciones especiales en Malparida, Ciega a Citas y Lo que el tiempo nos dejó.^[11]​^[12]​^[13]​ Regresó a las telenovelas en 2011, como protagonista de Herederos de una venganza junto a Romina Gaetani en la pantalla del El Trece.^[14]​

En 2012 protagonizó Camino negro, en teatro y Amor a mares, en cine.^[15]​^[16]​

Desde mediados de 2012 hasta mediados de 2013, protagonizó junto con Celeste Cid la telenovela Sos mi hombre por El Trece. Por dicha ficción fue nominado a los Premios Tato y Martín Fierro como Mejor actor.^[17]​^[18]​^[19]​

En 2014 fue uno de los protagonistas de Señores papis, junto a Joaquín Furriel, Peto Menahem y Luciano Cáceres en la pantalla de Telefe.^[20]​

En 2016 protagoniza Los ricos no piden permiso como Rafael, junto a Araceli González, con producción de Pol-ka en El trece.

Entre 2017 y 2018 formó parte de Las Estrellas, interpretando a Mariano Montenegro.

En 2018 protagoniza 100 días para enamorarse interpretando a Diego Castelnovo, con producción de Underground en Telefe.

En 2019 interpreta a Manuel Apesteguía en la tira Pequeña Victoria.

Desde septiembre de 2022, Castro comenzó a protagonizar la serie El buen retiro, producida por Kuarzo y en la que realizó su primer desnudo frontal donde mostró sus genitales.^[21]​^[22]​

Nació en el barrio porteño de Villa del Parque. Su papá fue arquero del Club Atlético Chacarita Juniors. Él también fue arquero en las divisiones inferiores de Club Social y Deportivo Parque y en la Asociación Atlética Argentinos Juniors hasta la Séptima división y llegó a ser preseleccionado de la Selección de fútbol sub-20 de Argentina.^[23]​ Es un aficionado del boxeo semiprofesional desde hace dieciséis años.^[3]​

En el 2002 tuvo a su primer hijo Mateo, fruto de una relación con una expareja.^[2]​ Desde 2010 hasta 2021 estuvo en pareja con Sabrina Rojas, con quien tuvo dos hijos: Esperanza, nacida en 2013, y Fausto, nacido en 2015.^[24]​^[25]​^[26]​

• Luciano Castro en Internet Movie Database (en inglés).
• Luciano Castro en Instagram