Stephan Luca wurde unter dem bürgerlichen Namen Stephan Hornung am 3. Juli 1974 in Stuttgart geboren; den Namen Luca, bei dem es sich um den Mädchennamen seiner Mutter handelt, nahm er erst 2004 während der Dreharbeiten zu dem Fernsehspiel "Der Bergpfarrer" an.

Von 1997 bis 2001 absolvierte er eine Schauspielausbildung an der Hochschule für Musik und Theater in Hamburg. Noch vor dem Abschluss trat er in Gastrollen in Fernsehserien wie "In aller Freundschaft" (1998) oder "Aus heiterem Himmel" (1999) auf und gab sein Kinodebüt mit einer kleineren Nebenrolle in der Bestsellerverfilmung "Die Häupter meiner Lieben" (1999).

Für seine Hochschulabschluss-Leistung in der Titelrolle der Diplom-Inszenierung von "Romeo und Julia" wurde er 2001 mit dem Friedrich-Schütter-Preis ausgezeichnet. Seither sah man ihn vor allem in einer Vielzahl von Fernsehfilmen und Serien: So etwa in einer tragenden Nebenrolle des Mehrteilers "Die Albertis" (2004/2005), als Gegenspieler von Ken Duken in dem aufwändigen Zweiteiler "Störtebeker" (2006), mehreren Folgen der Serie ""Alles außer Sex" (2007) und dem Mehrteiler "Krupp - Eine deutsche Familie". TV-Hauptrollen hatte er unter anderem in dem Thriller "Visus - Expedition Arche Noah" (2011) an der Seite von Hilmi Sözer und in dem Bergsteigerdrama "Die Route" (2011).

Auf der Kinoleinwand machte Luca sich bisher rar. Nach einer prägnanten Nebenrolle als lässiger Skilehrer in Stefan Krohmers hoch gelobter Politsatire "Sie haben Knut" sah man ihn in kleinen Auftritten in Til Schweigers "Keinohrhasen" (2007) und Simon Verhoevens "Männerherzen" (2009). Im Jahr 2011 spielte er in Gregor Schnitzlers Midlife-Crisis-Komödie "Resturlaub" den besten Freund der von Maximilian Brückner gespielten Hauptfigur, gefolgt von der Hauptrolle in der Bestsellerverfilmung "Kein Sex ist auch keine Lösung": Darin gab Luca einen lässigen Werber und Frauenhelden, dessen Leben praktisch über Nacht komplett aus dem Ruder zu laufen droht.