Nato a San Marino nel 2001, Luca Bernardi inizia a correre fin da giovanissimo. Nel 2017 vince il titolo nel CIV SSP300 e nel 2020 nel CIV SSP600. Nel 2018 prende parte al Campionato del Mondo FIM Supersport 300 conquistando un quarto posto come miglior risultato. Nel 2021 è presenza fissa nel WorldSSP con il CM Racing Team insieme al quale centra una pole position e cinque podi ma la sua stagione termina anzitempo a causa di un infortunio alla schiena, con un nono posto finale. Nel 2022 passa al WorldSBK con il Barni Racing Team, terminando 18° in classifica. Nel 2024 è 'wildcard' con il Yamaha Motoxracing WorldSBK Team. Nel 2025 scende in pista con l'Aruba Cloud Team nel Campionato del Mondo FIM MotoE™.