Aus den Erwägungen:
b) Gegenstand eines Prüfungsantrages können gemäss § 188 Abs. 1 VRG ausschliesslich bestimmte Rechtssätze sein. Als Rechtssatz gilt eine generell-abstrakte Anordnung bzw. Norm, die sich an eine unbestimmte Zahl von Adressaten richtet und auf die Regelung unbestimmt vieler Fälle abzielt (BGE 121 II 478, 112 Ib 251, 101 Ia 74; Imboden/Rhinow, Schweizerische Verwaltungsrechtsprechung, Bd. I, Nr. 5 B II; Rhinow/Krähenmann, Schweizerische Verwaltungsrechtsprechung, Ergänzungsband, Nr. 5 B II mit Hinweisen). Inhaltlich begründet der Rechtssatz Rechte und Pflichten der Bürger oder regelt Organisation, Zuständigkeit oder Aufgaben der Behörden oder das Verfahren (ZBl 1998 S. 429; Häfelin/Müller/Uhlmann, Allgemeines Verwaltungsrecht, 5.Aufl., Zürich 2006, Rz. 383). Rechtssätze unterstehen nur dann der gerichtlichen Normenkontrolle, wenn sie einen verwaltungsrechtlichen Inhalt haben. Nach der Rechtsprechung des Verwaltungsgerichts sind darunter Vorschriften zu verstehen, die vom Verwaltungsgericht und von Verwaltungsbehörden anzuwenden sind (LGVE 1997 II Nr. 49 E. 1c).
c) Gegenstand des Prüfungsantrags gemäss Antrag Ziff. 1 der Eingabe vom 1. Juli 2007 ist der Kantonsratsbeschluss vom 16. Juni 2008. Dieser Beschluss enthält zwei Ziffern: die Genehmigung der Vereinigung der beiden Gemeinden und die Veröffentlichung des Kantonsratsbeschlusses. Nach Auffassung der Antragsteller kommt diesem Beschluss Rechtssatzcharakter zu, und er kann deshalb Gegenstand eines Normprüfungsverfahrens nach §§ 188ff. VRG sein.
aa) Gemäss § 74 Abs. 1 KV beschliessen über Veränderungen im Bestand und im Gebiet von Gemeinden deren Stimmberechtigte. Bei Veränderungen im Gemeindebestand werden Gemeinden durch Vereinigung oder Teilung aufgelöst oder neu gegründet (§ 58 GG). Die Ausgestaltung und die Nebenfolgen einer Vereinigung sind in einem öffentlich-rechtlichen Vertrag zu regeln. Dieser bedarf der Genehmigung der Stimmberechtigten (§ 60 Abs. 1 GG). In den Schlussbestimmungen des Vertrages über die Fusion der Gemeinden Littau und Luzern vom 20. Juni 2007 (Fusionsvertrag; Art. 44) vereinbarten die Parteien, dass der Fusionsvertrag mit der Zustimmung der Stimmberechtigten in gesonderten Abstimmungen in den Gemeinden Littau und Luzern zustande komme. Vorbehalten bleibe der "Beschluss des Grossen Rates des Kantons Luzern über das Gesetz zur Vereinigung der Gemeinden Littau und Luzern". Der Fusionsvertrag wurde von den Stimmberechtigten unstreitig angenommen.
bb) Gemäss § 74 Abs. 2 KV bedürfen Vereinigungen oder Aufteilungen von Gemeinden der Genehmigung des Kantonsrates. Eine solche Genehmigung, die in Form eines Kantonsratsbeschlusses ergeht, hat keinen Rechtssatzcharakter. Es ist nicht ersichtlich, in welcher Hinsicht die hier angefochtene Genehmigung als Parlamentsakt natürlichen oder juristischen Personen Rechte einräumt oder Pflichten auferlegt, Behörden für zuständig erklärt, deren Organisation bestimmt oder das Verfahren ordnet (vgl. auch Art. 22 Abs. 4 des Bundesgesetzes über die Bundesversammlung vom 13.12.2002 [Parlamentsgesetz, ParlG; SR 171.10]). Der Begriff des Rechtssatzes (als Gesetz im materiellen Sinn oder gesetzliche Grundlage) unterstellt Allgemeinverbindlichkeit, d.h. Verbindlichkeit zwischen Staat, Bürger und Justiz, eine so genannte Aussenwirkung (zum Ganzen: Tschannen/Zimmerli, Allgemeines Verwaltungsrecht, 2.Aufl., Bern 2005, S. 85f.). Die Genehmigung der Vereinigung (Fusion) hat dagegen die Form einer parlamentarischen Kontrolle und betrifft das Verhältnis des Kantons zu den beiden Gemeinden, die sich zuvor im gesetzlich vorgeschriebenen Verfahren (Abschluss eines öffentlich-rechtlichen Vertrags und Zustimmung der Stimmberechtigten) vereinigt haben. Mit dem Kantonsratsbeschluss (der Genehmigung) sind keine Rechtssätze geschaffen oder Rechtsverhältnisse begründet, sondern lediglich von dem zwischen den beteiligten Gemeinden ausgehandelten und im Urnengang bestätigten Vertragswerk zustimmend Kenntnis genommen worden.
cc) Wenn der Kantonsrat eine "einvernehmliche" Vereinigung von Gemeinden zu genehmigen hat, dann wird er nicht als Gesetzgeber tätig, sondern übt seine aufsichtsrechtliche Befugnis aus. Dies ergibt sich aus der Systematik der Verfassung. Der hier massgebende § 74 KV steht im Abschnitt "VI. Gemeinden", steht somit im Kontext der Bestimmungen über Stellung, Aufgaben und Organisation der Gemeinden. Bemerkenswert ist ferner, dass sich § 73 mit der Überschrift "Aufsicht" u.a. mit der Genehmigung von Gemeindeerlassen befasst. Im Staatsrecht wird denn auch die Genehmigungspflicht - nebst anderen Instrumenten, wie Kreisschreiben, Inspektionen, Berichterstattung - als ein Aufsichtsmittel bezeichnet (Häfelin/Haller/Keller, Schweizerisches Bundesstaatsrecht, 7.Aufl., Zürich 2008, S. 354f.). In dem Zusammenhang ist auch auf Art. 186 Abs. 2 BV hinzuweisen, der eine Genehmigungsbefugnis (allerdings des Bundesrates) für Erlasse der Kantone vorsieht, wenn es die Durchführung des Bundesrechts verlangt. Die Genehmigung wird ebenso hier als Aufsichtsmittel im Hinblick auf die präventive Kontrolle qualifiziert (Ruch, in: St. Galler Kommentar zur BV, 2.Aufl., Zürich 2008, N 13 zu Art. 186 BV). Ob nun die aufsichtsrechtliche Genehmigung als Einzelakt oder als staatsrechtliche Entscheidung sui generis aufgefasst wird, ist nicht von Belang (vgl. dazu: Tschannen, in: St. Galler Kommentar zur BV, 2.Aufl., Zürich 2008, N 29 zu Art. 163 BV; Rhinow, Grundzüge des Schweizerischen Verfassungsrechts, Basel 2003, S. 154f.). Massgebend ist, dass es sich um keinen Rechtssatz im erwähnten Sinn handelt. Eine Genehmigung kann erteilt oder verweigert werden (nihil obstat); ihr Gegenstand kann nie eine Änderung des unterbreiteten Geschäfts sein. Auch von daher ist der Rechtssatzcharakter des beanstandeten Kantonsratsbeschlusses zu verneinen.
dd) Die Rechtswirkung der Genehmigung kann bloss deklaratorisch oder konstitutiv sein. Im einen wie im anderen Fall bleibt es aber bei der Feststellung, dass die Genehmigung entweder erteilt oder versagt werden kann; eine dritte Möglichkeit gibt es nicht. In der Regel wird im Genehmigungsverfahren eine allfällige Unzulässigkeit des Vertrages oder die Vereinbarkeit mit höherrangigem Recht geprüft. Die Genehmigung kann ferner unterbleiben, wenn der Inhalt des Geschäfts unzweckmässig ist. So sieht die Revision des Gemeindegesetzes vor, dass der Kantonsrat die Genehmigung verweigern muss, wenn die Vereinigung oder Teilung offensichtlich unzweckmässig ist (Art. 61 Abs. 2). Diese Norm ist freilich (noch) nicht in Kraft; gegen die Revision ist das Referendum ergriffen worden.
Soweit die Genehmigung als Teil des Rechtsetzungsverfahrens betrachtet wird (dazu: Merkli/Aeschlimann/Herzog, Kommentar zum Gesetz über die Verwaltungsrechtspflege im Kanton Bern, N 12 zu Art. 77), können die Antragsteller im vorliegenden Fall daraus nichts zu ihren Gunsten ableiten. Zum einen geht es hier nicht um die Genehmigung von Rechtssätzen, sondern um die "Bestätigung" eines Vertragswerks. Zum anderen wirkte der Kantonsrat bei den inhaltlichen Abmachungen des Fusionsvertrages auch nicht mit; ihm kam somit weder eine gesetzgeberische noch vertragsgestaltende Funktion zu. Überdies ist beizufügen, dass die Prüfung des Kantonsratsbeschlusses gegen die Konzeption der Normprüfung nach VRG verstossen würde. Geprüft werden bestimmte Rechtssätze verwaltungsrechtlichen Inhalts in Erlassen der Gemeinwesen. Nicht der Erlass als Ganzes kann Gegenstand der verwaltungsgerichtlichen Prüfung sein, sondern nur bestimmte Rechtssätze (und damit bloss ein Teil des Erlasses). Der hier beanstandete Kantonsratsbeschluss - die Genehmigung der Vereinigung der Gemeinden Littau und Luzern - enthält gerade keine einzelnen, bestimmten Rechtssätze, die Gegenstand der generell-abstrakten Normenkontrolle sein könnten. Folgerichtig verlangen die Antragsteller die Aufhebung des Kantonsratsbeschlusses als Ganzes, was so nicht angeht.
ee) Für die obigen Überlegungen spricht auch eine Gegenüberstellung der Regelung nach § 74 Abs. 2 KV und jener nach § 74 Abs. 3 KV. Im Fall von Abs. 3 geht es darum, dass der Kantonsrat auf Antrag einer betroffenen Gemeinde die Vereinigung von Gemeinden beschliessen kann. Ein solcher Beschluss unterliegt nach verfassungsrechtlicher Vorgabe (§ 24 lit. d und § 74 Abs. 3 letzter Satz KV) dem fakultativen Referendum und ergeht nach gesetzestechnischer Terminologie als Dekret. In diesem Fall handelt es sich somit nicht um eine blosse Genehmigung aufgrund eines übereinstimmenden Antrags zweier Gemeinden, sondern um die Schaffung einer neuen vereinigten Gemeinde durch einen Parlamentsbeschluss. Ob ein solcher Beschluss als Erlass und seine Teile als Rechtssätze im Sinne von § 188 Abs. 1 VRG gelten könnten, kann hier offen gelassen werden. Entscheidend ist, dass gegen einen solchen Beschluss die Referendumsmöglichkeit gegeben und damit die verwaltungsgerichtliche Prüfung gerade ausgeschlossen ist (§ 188 Abs. 2 lit. a VRG in der bis 31.7.2008 gültig gewesenen Fassung). Daran hat auch die heute gültige Fassung von § 188 Abs. 2 lit. a VRG nichts geändert.
d) Zusammenfassend ist festzustellen, dass sich die Antragsteller auf kein zulässiges Anfechtungsobjekt im Sinn von § 188 Abs. 1 VRG berufen können.
Der Sachverhalt und weitere Erwägungen sind unter der Fallnummer P 08 2 zu finden.