Originar din Pomezia, Luigi Ciarlantini a fost crescut la grupele de juniori ale celor de la AS Roma, de unde a fost împrumutat în 1979 la clubul de Serie C, Piacenza, pe când avea doar 19 ani. Întors la clubul din capitala Italiei după 14 meciuri jucate la Piacenza, a fost din nou împrumutat în Serie C, la Forli, unde, fundaș de meserie, Ciarlantini a marcat primul său gol că profesionist. În 1981 a fost cumpărat de Campobasso, pentru care a jucat în 130 de partide până în 1985. A urmat trecerea la Pescara, formație în tricoul căreia și-a făcut debutul în Serie A, într-o partidă cu Pisa din 4 octombrie 1987. Până la finalul carierei, consemnat în 1992, a mai strâns prezențe pentru Brindisi, Vicenza și Catanzaro. Cartea sa de vizită cuprinde, astfel, 28 de partide în Serie A pentru Pescara și 142 de meciuri, alături de șase goluri, în Serie B.

Ca antrenor, a bifat experiențe din postura de principal la mai multe echipe din ligile inferioare italiene și a început colaborarea cu Cristiano Bergodi la Centese, în 2001, fiind ulterior antrenorul său secund și la Faenza, între 2003 și 2004. Aceștia au mai colaborat la Modena, în două rânduri, în 2010-2011 și 2012, dar și la Pescara, în stagiunea 2012-2013. De asemenea, Ciarlantini a fost secundul lui Bergodi și la Brescia (2013-2014), dar și în cele mai recente patru experiențe din România ale italianului, înaintea venirii la "U": Voluntari (2018-2020), Craiova (2020), Sepsi (2021-2023) și Rapid (2023-2024).