Регалии: Заслуженный мастер спорта; серебряный призер Олимпийских игр (2008) в эстафете 4х400 метров; 2-кратный бронзовый призер чемпионатов мира (2009, 2011) в эстафете 4х400 метров; победительница молодежного первенства Европы (2007).
Родилась 8 июня 1985 года в Липецке (Россия).
Людмила Литвинова специализировалась в гладком беге на средние дистанции. Первого серьезного успеха на международных соревнованиях добилась в 2007 году, завоевав золотую медаль в беге на 400 метров на молодежном первенстве Европы.
К тому времени Людмила уже три года являлась студенткой Техасского университета в Остине (США).
На Играх-2008 в Пекине Литвинова завоевала серебро в составе эстафетной команды 4х400 метров, однако в 2016 году МОК по результатам перепроверки взятых на той Олимпиаде допинг-проб лишил россиянок медалей. По утверждению Всемирного антидопингового агентства, в анализах принимавших участие в забеге Татьяны Фировой и Анастасии Капачинской было обнаружено запрещенное вещество.
Литвинова также выиграла две бронзовые медали на чемпионатах мира в Берлине-2009 и Тэгу-2011 - обе в составе российских эстафетных команд 4х400 метров.
Завершив карьеру в 2015 году, Людмила Литвинова переехала в США, где работала инструктором в фитнес-центре.