Luis Gordillo estudia Derecho en la Universidad de Sevilla, y en 1955 inicia su formación en Bellas Artes en la Escuela de Santa Isabel de Hungría en la misma ciudad. Posteriormente, viajará a París donde entra en contacto con la vanguardia informalista, corriente clave en su evolución como artista.

Mientras que su primera estancia en París está marcada por la inspiración e influencia que recibirá de artistas como Antoni Tàpies, Wols o Jean Fautreier, será durante la segunda estancia cuándo empezará a desarrollar una técnica automatizada, que podemos observar en obras como la serie Dibujos telefónicos. Durante esta etapa recibirá influencias de artistas de estilo figurativo como Francis Bacon o del Pop Art como Andy Warhol. En los años setenta realiza una serie de exposiciones donde se aprecia el paso del Informalismo hacia la figuración con influencias del Pop Art, como vemos en la obra Cabezas Rosas (1977). Durante la década de los ochenta trabaja cada vez más en series, como 5X5 c, d y e (1981), donde realiza diversas pinturas de pequeño formato que forman un conjunto, otorgando cada vez más espacio a la superficie pictórica.

La Fundació Suñol le dedicó en 2010 una exposición monográfica llamada “Sin titulo (provisional)”, donde se mostraba el proceso creativo del artista.