Sachverhalt: A. Mit Entscheid vom 14. Dezember 2006 erklärte das Amtsgericht Luzern-Land, I. Abteilung, den von der X._ AG (Beschwerdegegnerin) gegen A._ (Beschwerdeführer) geführten Prozess Nr. 11 06 33 betreffend Werkvertrag infolge gerichtlichen Vergleichs vom 12. Dezember 2006 als erledigt. Am 14. Januar 2010 beantragte der Beschwerdeführer dem Amtsgericht Luzern-Land, diesen Vergleich infolge Grundlagenirrtums, Willensmangels und Nichterfüllung aufzuheben und nichtig zu erklären. Die Beschwerdegegnerin sei zu verpflichten, ihm die geleistete Zahlung von Fr. 24'500.-- sowie Fr. 850.--, je nebst Zins, zurückzuzahlen und ihn für das Verfahren Nr. 11 06 33 für seine Umtriebe mit Fr. 3000.-- zu entschädigen. Das Amtsgericht nahm die Eingabe des Beschwerdeführers als Revisionsgesuch entgegen und erklärte sich örtlich und sachlich zuständig, wies aber das Revisionsgesuch am 30. März 2010 ab. B. Der Beschwerdeführer rekurrierte an das Obergericht des Kantons Luzern. Er verlangte im Wesentlichen, die Streitsache an das Amtsgericht wegen Verfahrensmängeln und Verweigerung des rechtlichen Gehörs zurückzuweisen, eventuell darüber unter Wahrung des rechtlichen Gehörs neu zu entscheiden. Das Obergericht wies das Revisionsgesuch am 9. September 2010 seinerseits ab. C. Der Beschwerdeführer beantragt dem Bundesgericht, die Entscheide des Obergerichts Luzern vom 9. September 2010 und des Amtsgerichts Luzern-Land vom 30. März 2010 aufzuheben und die Sache an die erste Instanz zurückzuweisen. Das Verfahren Nr. 11 10 10 betreffend Revision sei unter Wahrung sämtlicher Rechte des Beschwerdeführers neu zu eröffnen. Die Beschwerdegegnerin schliesst auf Abweisung der Beschwerde, während die Vorinstanz in ihrer Vernehmlassung beantragt, die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. 