Актриса Людмила Хитяева родилась 15 августа 1930 года в Нижнем Новгороде. Несмотря на то, что её родители не были связаны с творческой сферой: отец работал инженером, а мать – врачом, сразу после школы девушка поступила в Горьковское театральное училище, а после его окончания стала работать в театре драмы имени Горького в Нижнем Новгороде.
Именно здесь её и заметил знаменитый советский писатель Анатолий Рыбаков, который рекомендовал перспективную актрису своему приятелю, режиссёру Исидору Анненскому. Благодаря этому стечению обстоятельств Хитяева получила роль в фильме «Екатерина Воронина», на которую, кстати, также претендовала артистка Нонна Мордюкова.
После впечатляющего кинодебюта карьера Людмилы Хитяевой пошла в гору. За несколько лет она исполнила роли в таких знаковых для советского кинематографа картинах, как «Тихий Дон», «Вечера на хуторе близ Диканьки», «Поднятая целина».
Однако в 1980-х годах актрису стали всё реже приглашать в кино, вероятно, потому что достойных ролей для таланта её уровня было всё меньше. Впрочем, без работы Хитяева всё равно не осталась. В течение десяти лет она активно ездила по стране с гастролями и даже успела попробовать себя в роли телеведущей.
В 21 веке Людмила Хитяева продолжила сниматься в кино и сериалах, при этом тщательно выбирала сценарии и не соглашалась на откровенную халтуру.
Что касается личной жизни, то в первый раз артистка вышла замуж ещё во время учебы за начинающего актёра Александра Белокрикина. Правда, после того, как Хитяева стала сниматься в кино и обрела популярность, семейная жизнь дала трещину.
Вторым мужем актрисы стал именитый врач-уролог Борис Якобсон. Казалось, супруги живут душа в душу, однако в конце концов Хитяева ушла от мужа из-за его измены. После этого артистка официально не связывала себя узами брака, однако у неё были весьма бурные романы и даже многолетние отношения.
Сейчас Людмиле Хитяевой 91 год. Она мало общается с коллегами по цеху и предпочитает большую часть времени проводить на даче в Подмосковье.