Людмила Михайловна Павличенко родилась 1 июля 1916 года в посёлке Белая Церковь (ныне город Киевской области), в семье служащего. После окончания школы пять лет проработала на заводе «Арсенал» в Киеве. Затем окончила 4 курса Киевского государственного университета. Ещё будучи студенткой она закончила школу снайперов.

       

В июле 1941 года Л. Павличенко записалась добровольцем в армию. Воевала сначала под Одессой, а затем – под Севастополем. К июлю 1942 года снайпер 2-й роты 54-го стрелкового полка  (25-я стрелковая дивизия, Приморская армия, Северо-Кавказский фронт)  лейтенант Л. М. Павличенко из снайперской винтовки уничтожила 309 солдат и офицеров противника, в том числе 36 снайперов.

     

25 октября 1943 года за мужество и воинскую доблесть, проявленные в боях с врагами, она была удостоена звания Героя Советского Союза.

     

В 1943 году майор береговой службы Людмила Павличенко окончила курсы «Выстрел». В боевых действиях больше не участвовала.

     

В 1945 году окончила Киевский государственный университет. В 1945-1953 годах была научным сотрудником Главного штаба ВМФ. Участница многих международных конгрессов и конференций, вела большую работу в Советском комитете ветеранов войны. Автор книги «Героическая быль».  

     

Умерла 27 октября 1974 года. Похоронена в Москве.