Luis Gordillo estudia Dret a la Universitat de Sevilla, i l’any 1955 inicia la seva formació en Belles Arts a l’Escola de Santa Isabel d’Hongria a la mateixa ciutat. Posteriorment, viatjarà a París on entra en contacte amb l’avantguarda informalista, corrent que esdevindrà clau en la seva evolució com a artista
Mentre que la seva primera estada a París està marcada per la inspiració i influència que rebrà d’artistes com Antoni Tàpies, Wols o Jean Fautreier, serà durant la segona estada quan començarà a desenvolupar una tècnica automatitzada, que podem observar en obres com la sèrie Dibujos Telefónicos. Durant aquesta etapa rebrà influències d’artistes d’estil figuratiu com Francis Bacon o del Pop Art com Andy Warhol. Als anys setanta realitza una sèrie d’exposicions on s’aprecia el pas de l’Informalisme cap a la figuració amb influències del Pop Art, com veiem a l’obra Cabezas Rosas (1977). Durant la dècada dels vuitanta treballa cada cop més en sèries, com a 5X5 c, d y e (1981), on duu a terme diverses pintures de petit format que formen un conjunt, atorgant cada vegada més espai a la superfície pictòrica.
La Fundació Suñol li va dedicar l’any 2010 una exposició monogràfica anomenada “Sin titulo (provisional)”, on es mostrava el procés creatiu de l’artista.