Людмила Гурченко родилась в Харькове. Семья была музыкальная — отец играл на баяне в областной филармонии, а мать пела, выступая вместе с ним. Родители часто брали девочку с собой на концерты и выступления, а потому большую часть своего детства будущая знаменитость провела за кулисами. Из-за войны Людмила пошла в школу немного с запозданием. Одновременно с этим, она еще занималась в харьковской музыкальной школе имени Бетховена. В послевоенные годы Гурченко часто выступала перед ветеранами, а также ездила с выступлениями по военным частям.
Окончив школу в 1953 году, будущая актриса едет в Москву и поступает во ВГИК. Талантливая украинка учится в мастерской Сергея Герасимова и Тамары Макаровой.
Уже на третьем курсе она сыграла свою первую роль — Амалию в спектакле «Разбойники». А в выпускном спектакле «Кето и Котэ» Людмила показывает себя уже как настоящая актриса и певица.
В кино Гурченко дебютировала в 1956 году в картине «Дорога правды». В этом же году вышел фильм Эльдара Рязанова «Карнавальная ночь», в котором она сыграла главную роль Леночки Крыловой, после которой Людмила Гурченко буквально проснулась знаменитой на всю страну.
Актриса стала кумиром поколения, а песня «Пять минут» — настоящим хитом, который до сих пор является символом Нового года у россиян.
Из-за специфики советского кино, материальное положение актрисы было плачевным. Поэтому Гурченко выступает на заводах, в шахтах, в поездках по стране и участвует в так называемых «халтурках». Советская пресса буквально затравила артистку за «капиталистический подход к искусству» и публика охладела к звезде.
Этот период забвения длился 10 лет. Гурченко была малозаметна, хотя не переставала регулярно сниматься. Так продолжалось до выхода в 1974 году фильма «Старые стены», в котором актриса сыграла главную роль — директора ткацкой фабрики. Режиссеры, в основном, предлагали ей комедийные роли, но Гурченко мечтала доказать, что и в драматическом амплуа она хороша. И, наконец, в 1976 году её приглашают на главную роль в фильме, в котором Людмила Марковна сыграла одну из лучших своих драматических ролей.
После этой картины ее работы все больше драматические — «Сибириада», «Пять вечеров», «Вокзал для двоих», «Отпуск за свой счет», «Любовь и голуби». Также Гурченко прекрасно пела и вне своих кинематографических работ. Выходили целые пластинки с ее песнями.
Любимица миллионов была 6 раз замужем. От второго брака имеет дочь, внуков и правнуков.
Скончалась актриса в возрасте 75 лет. Зимой 2011 года Людмила Марковна поскользнулась у подъезда своего дома и сломала бедро.
Ей была сделана сложная операция, после которой здоровье пожилой женщины пошатнулось. Смерть актрисы произошла из-за тромбоэмболии лёгочной артерии в марте того же года в ее квартире, куда «Скорая помощь» не успела.
Актриса и певица, сумевшая за много лет стать подлинным символом советской и российской эстрады, имеет множество премий и наград, а любовь миллионов поклонников делает ее заслуги еще более народными.