Luigi Agustoni (* 16. Januar 1917 in Kreuzlingen, Kanton Thurgau, Schweiz; † 31. März 2004 in Orselina bei Locarno) war ein Schweizer Theologe, Kirchenmusiker und Professor. Sein Bruder war der Kurienkardinal Gilberto Agustoni.
Agustoni studierte Musik, Theologie und Musikwissenschaft in Lugano, Mailand und Rom. Von 1945 bis 1956 war er Professor für Gregorianischen Choral an der Theologischen Fakultät in Lugano und Organist an der Kathedrale von Lugano. In Mailand wirkte er von 1955 bis zu seiner Emeritierung 1989 als Professor für Gregorianischen Choral am Pontificio Istituto Ambrosiano di Musica Sacra. Seit 1957 war er auch Pfarrer von Orselina.
Von 1979 bis 1999 war er Präsident der Internationalen Gesellschaft für Studien des Gregorianischen Chorals (AISCGre). Danach wurde er zu ihrem Ehrenpräsidenten ernannt.
Im Jahre 2001 wurde ihm die Ehrendoktorwürde des Pontificio Istituto di Musica Sacra in Rom verliehen.
Agustoni war als Schüler Eugène Cardines massgeblich an der Fortentwicklung und Verbreitung der Gregorianischen Semiologie beteiligt. Er wirkte auch mit bei der Umsetzung der Beschlüsse des 2. Vatikanischen Konzils zur Liturgiereform in der Schweiz.