Al començament de la dècada del 1920, en el seguici de l'emigració italiana cap al Sud-oest de França, els pares de Luigi Comencini marxen de les ribes del llac de Garda cap al departament francès de Lot-et-Garonne, instal·lant-se a Colayrac-Saint-Cirq. Passa una part de la seva escolaritat al liceu Bernard Palissy a Agen.
Després d'estudis secundaris a França i cinc anys a l'escola d'arquitectura de Milà, funda, amb Alberto Lattuada i Mario Ferrari, la Cineteca Italiana, on reuneix els primers fons d'arxiu del cinema italià.
Crític de cinema des de finals de la guerra, escriu articles sobretot a l'Avanti i al Tempo , al mateix temps que guions.
El 1946, realitza el curtmetratge documental Bambini in città , que li val el Nastro d'argento . El món de la infantesa serà d'altra banda un dels temes recurrents de l'obra de Comencini que aborda sobretot al seu primer llargmetratge, Proibito rubare , el 1946 així com en el drama psicològic Incompreso el 1967, la telesèrie Le avventure di Pinocchio el 1972 i Voltati Eugenio el 1980.
Sovint al marge dels corrents i de les modes i malgrat grans èxits públics com Pane, amore e fantasia o de fortes obres satíriques com Tutti a casa o Lo scopone scientifico, el seu talent ha continuat estant bastant infravalorat per la crítica que li preferia, en els anys 70, un cinema més compromès.
Luigi Comencini ha tingut quatre filles: Cristina, Francesca, Paola i Eleonora, que fan totes carrera en el cinema.
