Dopo essersi laureato in Ingegneria Meccanica presso l'Università di Genova con il massimo dei voti, dal 1986 al 1988 presta servizio per la Marina Militare della Repubblica Italiana. Il 1988 segna l'inizio del suo percorso professionale: viene assunto come progettista di strutture onshore e offshore nella Direzione Ingegneria di Agip S.p.A. Da questo momento comincia a ricoprire incarichi di crescente responsabilità all'interno del Gruppo. Prima è Construction Yard Manager per la sede di Ravenna (1992 - 1993), poi Platform Manager in Congo (1993 - 1994), infine Manager - Production and Maintenance Technologies per la sede di Crema (1994 - 1998). Project Manager e Production Manager per il distretto di Ortona, Luigino Lusuriello assume nel 2001 il ruolo di Capo Distretto e successivamente passa alla Val d'Agri. A partire dal 2004 prende avvio la sua carriera internazionale: viene nominato prima Managing Director di Eni Congo e dal 2007 al 2009 ricopre la medesima carica in Eni UK. Prima di rientrare in Italia come Vice President incaricato del coordinamento gestionale in Kazakhstan - Karachaganak, nel 2009 completa la sua formazione prendendo parte al corso "The Oxford Advanced Management and Leadership Programme" presso la Said Business School University of Oxford. A seguito dell'ingresso di Eni in Iraq, diviene responsabile del progetto e nel 2011 assume la carica di Senior Vice Presidente Programma Iraq. Dal 2013 al 2018 è Executive Vice President Operations di Eni, incarico che lo porta a dirigere la funzione centrale tecnica del gruppo, a presidio delle operazioni a livello mondiale. In qualità di Chief Digital Officer, carica che ricopre dal 2018, Luigino Lusuriello guida la trasformazione digitale di Eni.