Après des études supérieures à l'École des beaux-arts San Fernando de Madrid, il commence sa carrière en tant que réalisateur pour la télévision en 1978. Il fait ses débuts au cinéma en 1982 avec le film *La ley de la calle*, et c'est à partir de cette date qu'il commence à s'imposer comme un des plus importants réalisateurs espagnols de son époque.
En 1986, il tourne *El Lute: camina a Ravacabra*, une adaptation du roman de Miguel Mora, qui devient l'un des films les plus populaires en Espagne de cette année-là et lui vaut d'être récompensé au Festival international du film de Córdoba.
En 1992, il réalise *Tata Memoriás*, un film drame qui reçoit une nomination pour l'Oscar du meilleur film en langue étrangère. En 1993, il tourne *Asesinato en el comité central*, un film politique satirique qui est également récompensé au Festival international du film de Córdoba.
En 2004, il réalise *Marshland (Los Lunes al sol)*, une coproduction espagnole-britannique dont le scénario est adapté du roman de Javier Calvo et Javier Ambrossi. Le film reçoit un accueil critique favorable et remporte le Prix Goya du meilleur film, du meilleur réalisateur, du meilleur scénario original, des meilleurs costumes, de la meilleure direction artistique, du meilleur montage, de la meilleure photographie et du meilleur son.
En 2017, il tourne *Olive*, un film biographique sur l'actrice espagnole Olivia de Berardinis, qui reçoit des critiques mitigées.
Au cours de sa carrière, Luis Garci a réalisé plus de cinquante films et a été récompensé à plusieurs reprises pour ses contributions au cinéma espagnol. Il est considéré comme l'un des réalisateurs les plus importants d'Espagne et son travail a joué un rôle important dans la revitalisation du cinéma national après la dictature franquiste.