Filho de Giuseppe Visconti, o duque de Grazzano e de Carla Erba, herdeira de uma grande empresa farmacêutica, Luchino tinha mais seis irmãos. Prestou o serviço militar como suboficial de cavalaria, em 1926, no Piemonte, e viveu os anos de sua juventude cuidando dos cavalos de sua propriedade. Além disso, frequentou ativamente o mundo da lírica e do melodrama, que tanto o influenciou.
Com o sensível e refinado Morte em Veneza (1971), protagonizado por Dirk Bogarde e baseado na obra de Thomas Mann, ele voltou a se encontrar com o sucesso de público e de crítica. O filme conta a história de Gustav Aschenbach, um compositor que vai passar férias em Veneza, e acaba por viver uma grande e inesperada paixão, que iniciaria a sua completa destruição. O filme faz uma abordagem do conceito filosófico de beleza, assim como a passagem do tempo a importância da juventude nas nossas vidas. O filme seguinte foi o grandioso, mas decepcionante, Ludwig, com Helmut Berger e Romy Schneider. Durante as filmagens de Ludwig, ele sofreu um ataque cardíaco que o prendeu a uma cadeira de rodas até a sua morte, em 1976.
Apesar dos casos amorosos vividos, em diferentes períodos, com várias mulheres, como a estilista Coco Chanel, com as atrizes Clara Calamai (1909 – 1998), María Denis (1916 – 2004), Marlene Dietrich e com a escritora Elsa Morante, Visconti jamais escondeu sua homossexualidade,[1][2] explicitamente referida em muitos dos seus filmes e nas montagens teatrais que dirigiu. Segundo Visconti, em sua autobiografia, ele e o rei Humberto II da Itália tiveram um relacionamento amoroso durante a juventude na década de 1920.[3] Nos anos 1930, em Paris, teve um relacionamento com o fotógrafo Horst P. Horst.[4][5] Entre o final dos anos 1940 e o início dos 1950, já consagrado como diretor, manteve uma longa relação afetiva e profissional com o seu então cenógrafoFranco Zeffirelli, que vivia então na villa do diretor, na via Salária, em Roma.[6][7]
Depois de 1965, Visconti foi ligado ao ator austríaco Helmut Berger, que também atuou em alguns dos seus filmes. A relação se manteve, com altos e baixos, até a morte de Visconti, em 1976.[8][9]