Ngoài những tội danh chính của mình, Luka Magnotta còn bị cáo buộc là người đứng sau một loạt các video ngược đãi động vật liên quan đến mèo được đăng lên YouTube bắt đầu từ năm 2010, trong đó có một video với tiêu đề 1 boy 2 kitten quay lại cảnh một người đàn ông cố tình làm ngạt chết hai con mèo con bằng máy hút bụi.[98] Vào tháng 1 năm 2011, một nhóm người dùng Facebook đã xác định Magnotta là người thực hiện các video này;[99] các nhóm hoạt động vì quyền động vật sau đó cũng đưa ra một phần thưởng trị giá 5.000 USD để đưa hắn ra trước công lý.[16] Tháng 2 năm 2011, cảnh sát Toronto bắt đầu điều tra Magnotta về liên quan đến các đoạn video sau khi nhận được đơn khiếu nại từ Hiệp hội Phòng chống Sự tàn ác đối với Động vật Ontario (OSPCA).[100] OSPCA cũng đã liên hệ với Hiệp hội Hoàng gia Phòng chống Đối xử tàn ác với động vật ở Anh, FBI của Mỹ và cảnh sát ở Montreal do nghi phạm đã di chuyển đi nhiều nơi.[100]

Ngày 8 tháng 6 năm 2012, Sở cảnh sát Los Angeles thông báo rằng họ đang liên lạc với cảnh sát Montreal để xác định xem liệu Magnotta có liên quan đến vụ giết người và chặt đầu Hervey Medellin chưa được giải quyết khi đó, hay còn được gọi là "Hollywood Sign Murder",[101][102][103] nhưng sau đó đã có thông báo rằng y không có liên quan đến vụ việc.[104]

Luka Magnotta cũng bị điều tra về các mối liên hệ có thể xảy ra với vụ giết người hàng loạt ở Toronto năm 2010–2017, mặc dù điều này cuối cùng đã bị hủy bỏ vì thiếu bằng chứng kết luận.[105]