В 1943 году поступила и в 1947 году окончила ГИТИС имени А. В. Луначарского была принята в труппу ЦАТСА, где проработала всю жизнь. Сыграла на сцене ЦАТСА более сорока ролей, среди которых наиболее известны такие постановки как «Орфей спускается в ад» , «Шарады Бродвея» и «Ваша сестра и пленница» и другие.
Дебютировала в кино в 1954 году в фильме «Укротительница тигров» и сразу в главной роли получив признание критиков и зрителей ярким образом Лены Воронцовой. Во время съёмок этого фильма актриса категорически отказалась входить в клетку с тиграми, поэтому ее дублировала дрессировщица М. П. Назарова (зрители видели лишь ее спину, заметно более крепкую и широкую, чем спина Людмилы Касаткиной) [2].
Лучшие роли сыграла в фильмах своего мужа — режиссёра Сергея Николаевича Колосова. Получила известность также благодаря своим работам по озвучиванию мультфильмов («Маугли» , 1967—1971)
Умерла после длительной болезни 22 февраля 2012 года через 11 дней после смерти мужа.
