Luca Dotto (Camposampiero (Padua), 18 april 1990) is een Italiaanse zwemmer.
Bij zijn internationale debuut, op de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2009 in Istanboel, strandde Dotto in de series van de 50 en de 100 meter vrije slag. Samen met Marco Orsi, Federico Bocchia en Filippo Magnini sleepte hij de bronzen medaille in de wacht op de 4x50 meter vrije slag.
Tijdens de Europese kampioenschappen zwemmen 2010 in Boedapest eindigde de Italiaan als vijfde op de 50 meter vrije slag en als achtste op de 100 meter vrije slag. Op de 4x100 meter vrije slag zwom hij samen met Marco Orsi, Luca Leonardi en Christian Galenda in de series, in de finale eindigden Orsi, Leonardi en Galenda samen met Filippo Magnini op de vierde plaats. In Eindhoven nam Dotto deel aan de Europese kampioenschappen kortebaanzwemmen 2010, op dit toernooi veroverde hij de bronzen medaille op de 100 meter vrije slag en eindigde hij als vijfde op de 50 meter vrije slag. Samen met Lucio Spadaro, Filippo Magnini en Marco Orsi legde hij, op de 4x50 meter vrije slag, beslag op de Europese titel. Op de wereldkampioenschappen kortebaanzwemmen 2010 in Dubai eindigde de Italiaan als zevende op de 100 meter vrije slag en als achtste op de 50 meter vrije slag, op de 4x100 meter vrije slag eindigde hij samen met Marco Orsi, Luca Leonardi en Filippo Magnini op de zesde plaats.