Luca Pitteloud cursó estudios de Filosofía en la Université de Fribourg (Suiza), en el Trinity College Dublin, en Yale University y en la University of California, Berkeley. Obtuvo su doctorado en 2013 en la Université de Fribourg con una tesis sobre la metafísica de Platón, y en 2021 obtuvo la venia legendi (habilitación) en la misma universidad, donde es Privatdozent. Entre 2013 y 2016 fue investigador posdoctoral en la Universidade de Brasília (UnB), en la Universidade Federal do Pará (UFPA, Belém, Amazonía) y en la Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). En 2019 fue profesor invitado en el CNRS (Centre Jean Pépin – UMR 8230) de París gracias a una beca del Ministerio de Educación de Brasil. En 2021–2022 fue François Chevalier Fellow en el Madrid Institute for Advanced Study (MIAS). 

Desde 2015 es Profesor de Filosofía Antigua en la Universidade Federal do ABC (São Paulo, Brasil). Ha sido Investigador “María Zambrano” (2021–2024) e Investigador Distinguido (2024–2025) en la Universidad Autónoma de Madrid, donde fue Investigador Principal de los proyectos “The Limits of Language in Ancient Philosophy (LoL)” (financiado por la AEI (Agencia Estatal de Investigación), PID2022) y “Figuras del Demiurgo: Estudio sobre las modalidades creativas entre teoría, arte y praxis” (2023–2025, UAM – Casa de Velázquez). Es también profesor permanente del Programa de Posgrado en Metafísica de la Universidade de Brasília (desde 2019) y miembro de la Cátedra UNESCO Archai. Desde 2025 es co-director de la colección Vestigia en las Éditions du Cerf (París) y es miembro del equipo editorial de Plato Journal: The Journal of the International Plato Society 

Sus principales áreas de investigación son la historia de la filosofía antigua (en particular el platonismo), la metafísica, la cosmología, la lógica, la filosofía del lenguaje y la inefabilidad. Es autor de los libros La séparation dans la métaphysique de Platon (Academia Verlag, colección International Plato Studies, 2017), Psychology and Ontology in Plato (Springer, colección Philosophical Studies Series, 2019) y Ordre et Désordre dans l’univers. Une étude sur l’expérience de pensée du “Timée” (Brill, colección Plato Studies Series, 2024). Ha sido editor invitado de un número especial de la revista Rhizomata (De Gruyter, 2021), resultado de un proyecto de investigación sobre los argumentos regresivos y el principio de no contradicción, financiado por el Newton Fund y realizado en colaboración con Matthew Duncombe (Universidad de Nottingham). Ha publicado artículos en revistas y editoriales internacionales como Brill, De Gruyter, Bloomsbury y Routledge. Ha participado en más de 80 congresos y seminarios internacionales.