Luc BELOT a suivi des études d'histoire à l'UFR Lettres, langues et sciences humaines à Angers.

Lors des élections municipales de 2001 et 2008, il est directeur de campagne de Jean-Claude ANTONINI, alors maire d'Angers, et est attaché parlementaire de 2001 à 2012 auprès du sénateur socialiste Daniel RAOUL. Il est élu conseiller municipal d'Angers en 2001, puis adjoint au maire en 2008 à la suite de la réélection de Jean-Claude ANTONINI.

En juin 2012, il est élu député de la première circonscription de Maine-et-Loire.

Durant son mandat de député, il s'investit sur les questions numériques, l'économie du futur et l'innovation. Rapporteur de la Loi pour une République Numérique, il se voit confier une mission par le Premier Ministre, Manuel VALLS, sur les smart cities qui débouchera sur le rapport d'information “De la smart city au territoire d’intelligence(s) – l’avenir de la smart city".