ลุยซ์ย้ายไปวิลล่าเพื่อหาโอกาศในการลงเล่น

ลุยซ์มีบทบาทสำคัญในฤดูกาลที่ประสบความสำเร็จของแอสตัน วิลล่า ช่วยให้สโมสรเลื่อนชั้นสู่พรีเมียร์ลีกและสร้างตัวเองให้เป็นตัวหลักในทีม ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2563 เขาเซ็นสัญญากับแอสตัน วิลล่าเป็นการถาวรด้วยค่าตัว 15 ล้านปอนด์

ในฤดูกาลแรกของเขากับแอสตัน วิลล่า ลุยซ์มีบทบาทสำคัญในตำแหน่งกองกลาง ช่วยให้สโมสรจบอันดับที่ 11 ในพรีเมียร์ลีก เขาเป็นที่รู้จักจากความสามารถในการควบคุมจังหวะของเกม ส่งบอลที่เฉียบคม และมีส่วนสนับสนุนเกมรับ

หลังจากประเดิมสนามกับท็อตแน่มในวันเปิดฤดูกาลพรีเมียร์ลีก 2019/20 ลุยซ์เปิดสกอร์แรกของเขาด้วยการยิงประตูอันน่าทึ่งในเกมพบบอร์นมัธในสัปดาห์ต่อมา ฟอร์มของเขาในชุดสีม่วงแดงและสีน้ำเงินทำให้ติดทีมชาติบราซิลชุดใหญ่ครั้งแรกในเดือนพฤศจิกายน 2019 และฟอร์มของเขากับวิลล่าระหว่างการลงเล่น 33 นัดในฤดูกาล 2020/21 ทำให้เขามีชื่ออยู่ในทีมบราซิลสำหรับโคปาอเมริกาในเดือนมิถุนายน 2021 และการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่โตเกียวในช่วงซัมเมอร์นั้น ลุยซ์จบฤดูร้อนปี 2021 ด้วยการคว้าเหรียญทองมาคล้องคอหลังจากที่บราซิลป้องกันแชมป์โอลิมปิกได้สำเร็จ ลุยซ์กลับมาเป็นผู้เล่นคนสำคัญของวิลล่าอีกครั้งในฤดูกาล 2021/22 โดยลงเล่นไป 35 นัดในทุกรายการ