Luis Pasamontes est passé professionnel en 2003 dans l'équipe espagnole Relax-Fuenlabrada. Il remporta sa première victoire l'année suivante lors du Memorial Galera Ciudad de Armilla, peu après avoir terminé vingtième de son premier Tour d'Espagne. Vingt-huitième de cette épreuve en 2005, il fut recruté par l'équipe belgeUnibet.com. Il ne remporta pas de victoire avec sa nouvelle formation en 2006, mais fut deuxième du Tour de Grande-Bretagne. En 2007, Unibet.com intégra le ProTour mais fut exclu de certaines épreuves du circuit, notamment des grands tours. Luis Pasamontes remporta néanmoins le classement de la montagne du Tour de Catalogne, ainsi que la première étape du Tour de Wallonie.
L'équipe Unibet étant dissoute, il s'est engagé pour 2008 avec la Caisse d'Épargne.