Μετά τη διετή θητεία του στον Παναθηναϊκό, ο Λουκάς Μαυροκεφαλίδης επέλεξε την ΑΕΚ ως επόμενο σταθμό της καριέρας του υπογράφοντας συμβόλαιο για 1+1 χρόνια. Η διοίκηση της Ένωσης ανακοίνωσε σήμερα την απόκτηση του 31χρονου Έλληνα διεθνή σέντερ, με τον τεχνικό των «κιτρινόμαυρων», Ντράγκαν Σάκοτα, να υπολογίζει πλέον στην εμπειρία και τις ικανότητες του μέλους της κορυφαίας πεντάδας τη σεζόν που ολοκληρώθηκε στην Α1.
Η σχετική ανακοίνωση της ΑΕΚ αναφέρει: «Η διοίκηση της ΑΕΚ πιστή στην δέσμευσή της να δημιουργήσει σύνολο, που θα πρωταγωνιστήσει σε Ελλάδα και Ευρώπη, συνεχίζει το σερί μεταγραφών της. Η διοίκηση της ΑΕΚ βρίσκεται στην ευχάριστη θέση να ανακοινώσει ότι συμφώνησε με τον διεθνή φόργουορντ/σέντερ Λουκά Μαυροκεφαλίδη. Ο μέχρι και πρότινος άσσος του Παναθηναϊκού (31 χρ., 2μ.10) υπέγραψε συμβόλαιο με τη «Βασίλισσα» για 1+1 χρόνο.
Ο Λουκάς Μαυροκεφαλίδης ξεκίνησε την καριέρα του από τα Τμήματα Υποδομής του ΠΑΟΚ, ενώ δεν άργησε να αναδειχθεί σε σημαντική μονάδα για την ομάδα της Θεσσαλονίκης κάνοντας ομάδες από την Ευρώπη και το NBA να στρέψουν τα βλέμματα τους πάνω του.
Το καλοκαίρι του 2006 μετακόμισε στην ιταλική Βίρτους Ρόμα, ωστόσο, δεν κατάφερε προσαρμοστεί στο παιχνίδι των Ιταλών και τον Φεβρουάριο του 2007 έφυγε για την Ισπανία και την Βαλένθια με τη μορφή δανεισμού. Στις 12 Ιουλίου του 2007 ο Ολυμπιακός ανακοίνωσε την απόκτησή του για 3 χρόνια, ωστόσο, τον Ιούλιο του 2008 μετακόμισε για το Μαρούσι.
Την επόμενη σεζόν (2009-2010) επέστρεψε εκ νέου στον Ολυμπιακό όπου και παρέμεινε δύο χρόνια, ώσπου πήρε μεταγραφή μέχρι το 2013 στη ρωσική Σπαρτάκ Αγίας Πετρούπολης.
Στα τέλη της σεζόν 2012-2013 δέχθηκε το κάλεσμα της Μπαρτσελόνα, όπου υπέγραψε για την βοηθήσει στα πλέι οφ του ισπανικού πρωταθλήματος. Το καλοκαίρι του 2013 υπέγραψε διετές συμβόλαιο συνεργασίας με τον Παναθηναϊκό και την χρονιά που μας πέρασε συμπεριλήφθηκε στην κορυφαία πεντάδα της Basket League ΣΚΡΑΤΣ».
