Подскажите, пожалуйста. Я правильно понимаю, что между Флоренцией и Луккой нет прямых поездов? Только с пересадкой?

Да

Очень странно, всегда были и прямые, это удобный маршрут для тех кто без машины

Есть автобусы )

Неправильно. Вы смотрите расписание на лето, а оно еще не выложено (расписание с 10 июня еще неполное). На региональные поезда посмотрите расписание на ближайшую субботу (в вашем случае) и будет на 99% такое же расписание в июне.