Rurik Jutting hölls efter att polisen hittat offren i en lägenhet i Wan Chai-området. De kallades dit kl 03:42 på lördagen (19:42 GMT).
En kvinna, mellan 25 och 30 år, hittades med knivhugg, och en annan kvinnas kropp hittades inuti en resväska på balkongen.
Lokala rapporter säger att kvinnorna tros vara sexarbetare.
Hong Kong Polisen sade att de hade kvarhållit mannen och hämtat en kniv från lägenheten i J Residence kvarteret, som ligger i ett rikt område och är enligt uppgift populär bland professionella människor som arbetar inom finanssektorn.
Biträdande distriktschef Wan Siu-hung berättade för reportrar att kvinnan vars kropp var i resväskan hade varit död " ganska länge" och hade nackskador.
När han talade om den andra döda kvinnan - som hade knivhugg på halsen och skinkorna - sade han: "Vi tror att döden orsakades av ett vasst föremål som skar halsen av den avlidne.
"När polisen hittade henne låg hon i vardagsrummet - rummet var rörigt."
De två kvinnorna tros ha sitt ursprung i Asien eller Sydostasien.
South China Morning Post rapporterade att polisen hade hittat en liten mängd kokain i lägenheten och att de undersökte den arresterade mannens mobiltelefon.
Den misstänkte var en före detta anställd av Bank of America Merrill Lynch, lokala rapporter föreslog också.
En invånare i 40-våningskvarteret, som sade att hans medpassagerare huvudsakligen var utvandrare, sade till tidningen: "Det var en chock eftersom man aldrig skulle förvänta sig att något sådant skulle hända i Hongkong."
En talesman för Storbritanniens utrikesdepartement sade: " Vi kan bekräfta att en brittisk medborgare har arresterats i Hongkong.
"Vi har kontakt med den lokala polisen och är redo att ge konsulär hjälp."
Undersökningar efter döden genomförs för att fastställa orsakerna till kvinnornas död.
Historiskt sett har Hongkong haft en relativt låg kriminalitet. Enligt Hongkongpolisens webbplats har det förekommit 14 mord mellan januari och juli, en minskning från 56 under samma tidsperiod 2013.
En 29-årig brittisk man har gripits misstänkt för mord efter två kvinnors död i Hongkong.