Luis Antonio Armella se recibió de abogado en la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y realizó una maestría en Ciencias Penales en la Universidad Católica de La Plata (Ucalp).

Antes de ser juez federal, Armella trabajó en la Justicia de Quilmes, pero en el fuero ordinario: fue fiscal y ocupó cargos en distintos juzgados penales de este partido.

Mientras era fiscal en Quilmes, en 2003, Armella objetó la investigación de su par de San Martín, Luis María Chichizola, por la cual el intendente de Malvinas Argentinas, Jesús Cariglino había sido detenido en noviembre de 2003 por estafa, administración fraudulenta, asociación ilícita y negociaciones incompatibles con la función pública. La instrucción del caso la dio la Procuradora de la provincia de Buenos Aires, María del Carmen Falbo. La causa finalmente se frenó.

Meses después el Poder Ejecutivo Nacional envió su pliego al Senado y, tras la aprobación, asumió como titular del juzgado federal de Instrucción de Primera Instancia de Quilmes en agosto de 2004. En el concurso realizado para cubrir la vacante había quedado en tercer lugar.

En 2008 la Corte condenó a la Autoridad de la Cuenca Matanza Riachuelo (Acumar) por el estado del Riachuelo y ordenó al juez Armella, a ejecutar su sentencia. En 2012, una denuncia del diario Página 12 reveló que algunas de las empresas contratadas para el saneamiento del Riachuelo tenían entre sus titulares a familiares del juez Armella.

La Corte apartó a Armella de la causa y ordenó al Consejo de la Magistratura que lo investigue. Pero el 25 de febrero, con el voto de nueve de los consejeros Armella logró que la causa por mal desempeño, referida a la denuncia de la Autoridad de Cuenca Matanza Riachuelo (Acumar) quedara congelada

Armella es investigado además por dirigir la causa de un secuestro extorsivo contra un empresario bonaerense, acusar a cinco inocentes y privarlos de su libertad, para finalmente ser absueltos por el tribunal que pidió investigar al magistrado y los efectivos policiales. La denuncia se encuentra en trámite ante la Comisión de Disciplina y Acusación del Consejo de la Magistratura.

Desde el año pasado, Armella intervino en varias causas - algunas denunciadas por la diputada Elisa Carrió -que involucran a figuras del peronismo bonaerense. Allanó la municipalidad de Berazategui, a cargo de Juan Patricio Mussi en un operativo con más de 50 uniformados. En manos de Armella también está la causa por malversación de fondos públicos contra Julio Pereyra, intendente de Florencio Varela desde 1992. También investigó al empresario tabacalero Carlos Tomeo, por supuestos vínculos con Aníbal Fernández, Y lleva adelante una causa contra Francisco “el barba” Gutiérrez por enriquecimiento ilícito. Diputados de la oposición lo llaman “el Bonadio bonaerense”.