Esordì appena adolescente nel cinema con Il bidone,un film di notevole spessore artistico diretto nel 1955 da Federico Fellini); in esso la De Luca interpretò la parte della figlia del protagonista, particolarmente adatta alla sua età e al suo aspetto di fanciulla semplice e dolce. Tali qualità contribuirono a conferire alla sua recitazione accenti sinceri e genuini, che le attirarono l'attenzione e l'apprezzamento del pubblico. In seguito, frequentato il Centro Sperimentale di Cinematografia, continuò la sua attività apparendo in una serie di film comico-sentimentali e brillanti, in cui dimostrò di avere raffinato le sue doti di attrice, particolarmente adatta a ruoli di ragazza dalla bellezza pulita e dall'animo delicato e "ingenuo". Secondo quest'ottica, fu degna di nota la sua interpretazione di Poveri ma belli (1956, regia di Dino Risi), a fianco di Maurizio Arena e di Renato Salvatori. Tuttavia, come spesso accade, il successo ottenuto in questi ruoli, finì con l'impedire che la De Luca tentasse nuove sperimentazioni ed arricchisse le sue capacità, dando vita a personaggi diversi; al contrario, rimase legata fin troppo spesso a figure e situazioni tipiche del cosiddetto "neorealismo rosa", una filmografia gradevole ma monocorde, dagli orizzonti un po' angusti. In tempi più recenti, la De Luca ha preso parte anche a spettacoli televisivi come presentatrice, e, sotto lo pseudonimo di Hally Hammond, è comparsa in alcuni "western all'italiana"» di non grande valore artistico. Nel 1933 è tornata sul grande schermo nell'opera seconda di Vito Zagarrio, Bonus Malus, con Claudio Bisio, Leonardo Pieraccioni e Massimo Ceccherini. È stato il suo ultimo film, a causa di una grave malattia che l'ha afflitta a partire dal 1994. È morta dieci anni dopo, a gennaio 2014 a Roma.