Gianluca Martinenghi ha studiato pianoforte con Piero Rattalino e composizione con Bruno Bettinelli. Ha perfezionato lo studio della direzione d’orchestra avvalendosi di docenti quali Donato Renzetti e Giacomo Zani, studio che lo porta alla collaborazione con diverse orchestre giovanili. Ha svolto attività di musicologo scrivendo saggi specialistici sul pianoforte per riviste come Musica, Symphonia e Piano Time.
Contemporaneamente ha intrapreso la carriera teatrale iniziando l’attività al Teatro Regio di Torino come Maestro di sala, ruolo che gli ha permesso di affrontare il repertorio operistico, assistendo musicisti del valore di Gianandrea Gavazzeni e Yuri Ahronovijtch.
Per diversi anni ha lavorato per il Teatro Massimo di Palermo, ricoprendo dal 1997 incarichi di rilievo nell’ambito della direzione artistica e della sovrintendenza del teatro. Con l’orchestra del Teatro Massimo di Palermo ha eseguito numerosi concerti sinfonici ed ha diretto importanti produzioni del ‘900 come L’Arca di Noè di Benjamin Britten (di cui è stato prodotto un CD), il Pollicino di Hans Werner Henze e Una favola per caso di Lucio Gregoretti e Nicola Sani.
E’ stato assistente e preparatore di prestigiosi concerti per musicisti del valore di Vladimir Ashkenazy, Rudolph Barshaj e Bruno Campanella.
Ha collaborato, in qualità di direttore, con prestigiosi teatri fra i quali Teatro Comunale di Bologna, Teatro dell’Opera di Roma, Fondazione Arena di Verona, Teatro Bellini di Catania, Teatro Lirico di Cagliari, Teatro Donizetti di Bergamo, Teatro Pergolesi di Jesi, Teatro della Misericordia di Palma de Mallorca, Opera Ireland di Dublino, e con istituzioni sinfoniche quali l’Orchestra Sinfonica Siciliana, l’Orchestra Regionale dell’Abruzzo e l’Orchestra Sinfonica della Città di Murcia.