Luca Vernizzi nasce a S. Margherita Ligure nel 1941, figlio d’arte. Dal 1960 firma solo con il nome, accompagnato dalla data dell’opera. Il padre aveva fatto parte dello storico gruppo dei Chiaristi e la madre era un’eccellente disegnatrice. Compie studi classici e artistici.
Dal 1963 al 1967 lavora con Leonardo Borgese per la critica d’arte al Corriere della Sera. Nel 1968, presentato da Emilio Radius che ne è lo scopritore, esordisce con una mostra alla Galleria Pagani di via Brera a Milano. A seguito di questo suo esordio sarà definito “il pittore dei giovani”, poiché in tutta l’opera che produce in questo periodo iniziale (dipinti, disegni, incisioni, sculture) ricorrono gruppi di ragazzi e di ragazze uniti nell’affrontare gli entusiasmi e le problematiche della loro età, sovente rappresentati su tele, tavole o carte di consistenti dimensioni. All’interno dei temi specifici è sempre stata dominante, nella sua poetica, una ricerca approfondita sul ritratto, che ha portato a una visione rinnovata della ritrattistica. A questo peculiare aspetto della sua produzione affianca un’indagine, che si potrebbe definire di impronta metafisica, sugli oggetti comuni della nostra vita.
Negli anni gli vengono allestite esposizioni in Gallerie private e pubbliche in Italia e nel mondo. La prima di queste al Museo d’Arte Moderna di Saarbrucken nel 1975, anno in cui ha inizio la sua attività di docente all’Accademia di Brera, che si protrae fino al 2013. Successivamente, nel 1979, il Comune di Milano patrocina nelle sale dell’Arengario, oggi Museo del Novecento, l’esposizione della sua grande opera (cm 335 x 948) La vita dell’uomo. Nel 1980 gli viene allestita una mostra alla Galleria Comanducci di Milano, con introduzione di Riccardo Bacchelli. L’anno successivo, sempre a Milano, un suo florilegio di ritratti a personalità di grande rilievo viene presentato alla Galleria Cortina con testi introduttivi di Riccardo Bacchelli, Ruggero Orlando e Alberto Bevilacqua. Fra i tanti effigiati si ricordano Giorgio Armani, Michele Alboreto, Riccardo Bacchelli, Pietro Barilla, Alberto Bevilacqua, Enzo Biagi, Valentino Bompiani, Dino Buzzati, Emerson Fittipaldi, Alberto Lattuada, Mino Maccari, Giulietta Masina, Eugenio Montale, Ruggero Orlando, Edilio Rusconi, Luciana Savignano, Giulietta Simionato, Mario Tobino, Umberto Veronesi.
Nel 1988 entra a far parte degli artisti della Compagnia del Disegno di Milano dove, nel 1992, Giovanni Testori gli scrive il testo introduttivo per una personale. Del 1995 è una mostra alla Galleria Nazionale Ataturk ad Ankara e, nel 1996, agli Archivi Imperiali della Città Proibita di Pechino, con patrocinio del Ministero della Cultura. Sempre nel 1996 la Compagnia del Disegno pubblica La realtà immaginata, ampia monografia della sua opera, con testi critici di Enzo Fabiani e Rossana Bossaglia. Nel 2004 l’Ambasciata d’Italia promuove l’esposizione di tre grandi dipinti al Centro Culturale Borges di Buenos Aires.
Nel 2011 vince il Concorso per l’installazione a Roma di un monumento in onore del Pontefice Giovanni Paolo II al Santuario del Divino Amore, a cura di Alfredo Paglione; testo, in pubblicazione correlata, di Elena Pontiggia. Nello stesso anno è invitato da Vittorio Sgarbi alla LIV Biennale di Venezia, Padiglione per i 150 anni dell’Unità d’Italia, dove espone il pannello Ieri sera Caravaggio. Nel 2016 gli viene allestita, con testi introduttivi di Sandro Mancini, Elena Pontiggia ed Elisabetta Sgarbi, una mostra di dodici grandi opere, con titolo L’inerenza e l’altrove, al Palazzo della Triennale di Milano. Nel 2018, invitato da Elisabetta Sgarbi per la XIX edizione della Milanesiana, viene esposta al Museo Civico di Bormio una rassegna di sue opere, corredata da una pubblicazione con titolo “Il ritratto, il volto, l’identità”.
Vive e lavora a Milano.