Natural da Póvoa de Varzim, Luís Neto fez toda a caminhada nos escalões de formação, até se afirmar na equipa sénior do clube da sua terra, o Varzim Sport Club. Deu nas vistas e transferiu-se para o CD Nacional, que o vendeu ao Siena na temporada seguinte. Em Itália esteve apenas seis meses e seguiu para o Zenit, da Rússia.
Foi já em 2013, ao serviço dos russos, que se estreou na selecção nacional, onde acumula 19 internacionalizações.
Em final de contrato com o Zenit, o Sporting CP anunciou a sua contratação no dia 11 de março de 2019. Vestir de verde-e-branco foi o concretizar de um sonho que, para já, abrilhanta com a conquista de duas Taças da Liga, um Campeonato Nacional e uma Supertaça.