Luigi Falorni wuchs in Mugello auf, eine Region der Toskana nördlich von Florenz. Er besuchte ein naturwissenschaftliches Gymnasium und machte 1989 das Abitur. In Florenz wirkte er zwischen 1988 und 1993 als Komponist und Arrangeur in zwei Popbands, "Drops" und "Il fiore in bocca", und belegte zwischen 1990 und 1992 einen Regiekurs an der "Cooperativa Schermobianco". 1994 kam er nach München an die Hochschule für Fernsehen und Film, wo er im Studiengang für Dokumentarfilm Regie und Kamera studierte. 2003 drehte er als Diplomfilm "Die Geschichte vom weinenden Kamel", bei dem er als Autor und Regisseur gemeinsam mit seiner Studienkollegin Byambasuren Davaa wirkte und zusätzlich an der Kamera war. Der Film wurde ein weltweiter Kinoerfolg und wurde 2005 für einen Oscar nominiert. 2007 drehte er mit "Feuerherz" sein Spielfilmdebüt, inspiriert von der gleichnamigen Autobiografie von Senait G. Mehari. Der Film hatte seine Welturaufführung im Wettbewerb der Berlinale 2008.