Die Familie von Luternau (auch Luternow) ist ein Schweizer Adelsgeschlecht. Die Herren von Luternau waren eine kyburgische und habsburgische Ministerialenfamilie. Ursprungsort und namensgebende Gemeinde ist Luthern im Kanton Luzern in der Schweiz. Ab der frühen Neuzeit gehörten die Luternau zum Berner Patriziat, ihre Titulatur lautete seit 1669 wie bei den anderen fünf altadeligen Geschlechtern wohledelvest.
1226 wird die Familie mit Werner I. von Luternau erstmals urkundlich erwähnt, als er zusammen mit einem Ritter Elmigrin das Kloster St. Urban überfiel, übel darin hauste und auch dessen Güter in Langenthal verheerte. Der Bischof von Konstanz, Konrad II. von Tegerfelden, warf ihn in den Kirchenbann, worauf er reuig wurde und sich mit dem Konvent versöhnte. Seine Ehefrau Ata von Grünenberg, deren Eltern nicht gewiss sind, schenkte der Abtei zur Sühne das Gut Schlatt bei der Kaltenherberge bei Roggwil BE, das dem Ausbau des Wässersystems im Langetental noch hinderlich gewesen war. Trotzdem kamen das Kloster und die vorherrschenden Grundherren, die Freiherren von Grünenberg, nicht zur Ruhe. Werners Söhne Burkhard, Rudolf I. und Werner II. akzeptierten die Versöhnung ihrer Eltern mit dem Kloster nicht, überfielen und brandschatzten 1255 St. Urban erneut.
1277 verkauften sie den Zisterziensern sämtliche Rechte und Güter in Langenthal, der Marktort wurde fortan vom Kloster und den Freiherren von Grünenberg einvernehmlich verwaltet. Der Konflikt um die Vorherrschaft in Langenthal gründete auf Ansprüche am Erbe der ausgestorbenen Freiherren von Langenstein: ein urkundlich nicht fassbarer Heinz von Luternau sei mit einer Idda von Langenstein verheiratet gewesen.
Rudolf und Ulrich von Balm, Ulrich und Markward von Grünenberg, Cuno von Rüti und Werner und Rudolf von Luternau schenkten 1259 dem Johanniterhaus Thunstetten ihren Kirchensatz zu Lotzwil, den sie gemeinsam besassen.
Im 13. und 14. Jahrhundert stand die Familie im Dienst der Kyburger und der Habsburger. Sie besass Grundherrschaften im heutigen Luzerner Hinterland. Rudolfs I. Enkel Petermann (1385–1430) kam durch seine Heirat mit Margaretha von Liebegg zu den Herrschaften Liebegg und Schöftland.
Anfang des 15. Jahrhunderts war die Familie im Besitz der Burgrechte in Aarau, Zofingen, Willisau, Sursee und Luzern. 1429 erhielt die Familie das Burgrecht in Bern.
1602 verkaufte die Familie ihren Stammsitz Liebegg und 1653 die Herrschaft Schöftland. Im 17. Jahrhundert erlosch der Zweig in Biel. Der ältere Hauptzweig blieb bis zum Franzoseneinfall 1798 im Berner Grossen Rat vertreten. Einige Familienmitglieder übernahmen Offizierspatente in Bern, Holland, Frankreich und Piemont.
1901 starb das Geschlecht mit dem Tod von Friedrich von Luternau in Bern aus. Ein Zweig der Familie lebt heute in Texas.
Blasonierung: In Schwarz ein silberner Zinnenbalken. Auf dem Helm mit schwarz-silbernen Helmdecken ein schwarzer Brackenkopf, belegt mit dem silbernen Zinnenbalken.
