Людмила Михайловна Павличенко родилась 12 июля 1916 года в местечке Белая Церковь Васильковского уезда Киевской губернии России (ныне Киевской области Украины).
До 14 лет училась в школе № 3 Белой Церкви.
Затем семья переехала в Киев. После окончания девятого класса Людмила работала шлифовальщицей на заводе "Арсенал" и одновременно училась в десятом классе, завершая среднее образование.
В 1937 году поступила на исторический факультет Киевского государственного университета имени Т. Г. Шевченко. Студенткой занималась планерным и стрелковым видами спорта. Великая Отечественная война застала Людмилу в Одессе на дипломной практике. С первых же дней войны Людмила Павличенко добровольцем уходит на фронт.
Лейтенант Павличенко сражалась в 25-й Чапаевской стрелковой дивизии. Участвовала в боях в Молдавии, в обороне Одессы и Севастополя. К июлю 1942 года на счету Павличенко было уже 309 уничтоженных немецких и румынских солдат и офицеров (в том числе 36 снайперов противника). Кроме того за период оборонительных боев она обучала снайперов.
В июне 1942 года Людмила была ранена. Вскоре её отозвали с передовой и направили с делегацией в Канаду и Соединённые Штаты. В ходе поездки она была на приёме у Президента Соединённых Штатов Франклина Рузвельта. Позже Элеонора Рузвельт пригласила Людмилу Павличенко в поездку по стране. Людмила выступала перед Международной студенческой ассамблей в Вашингтоне, перед Конгрессом промышленных организаций (CIO), а также в Нью-Йорк, но многим запомнилось её выступление в Чикаго. "Джентльмены, — разнёсся над многотысячной толпой собравшихся звонкий голос. — Мне двадцать пять лет. На фронте я уже успела уничтожить триста девять фашистских захватчиков. Не кажется ли вам, джентльмены, что вы слишком долго прячетесь за моей спиной?!" Толпа замерла на минуту, а затем взорвалась неистовым шумом одобрения… В Америке ей подарили кольт, а в Канаде — винчестер (последний выставлен в Центральном музее Вооружённых Сил). Американский певец в стиле кантри Вуди Гатри написал про неё песню "Miss Pavlichenko". В Канаде делегацию советских военных приветствовали несколько тысяч канадцев, собравшихся на Объединённом вокзале Торонто.
После возвращения служила инструктором в снайперской школе "Выстрел".
25 октября 1943 года Людмиле Павличенко было присвоено звание Героя Советского Союза.
После войны в 1945 году окончила Киевский университет. С 1945 по 1953 год была научным сотрудником Главного штаба Военно-Морского флота. Позже вела работу в Советском комитете ветеранов войны.
