Родилась 15 мая 1925 года в селе Володарское под Вязьмой (Смоленская область) в рабочей семье.
Заслуженная артистка РСФСР (1956).
Народная артистка РСФСР (1964).
Народная артистка СССР (1975).
Заслуженный деятель культуры ПНР (1975).
Училась в Московской оперной студии имени Шацкого на хореографическом отделении.
С одиннадцати лет начала выходить на балетную сцену в детских ролях. В студии проучилась четыре года, но по настоянию врачей балет пришлось оставить.
В 1943 году подала документы на актерский факультет ГИТИСа.
А в 1947 году окончила Государственный институт театрального искусства имени А. В. Луначарского (класс И. М. Раевского и Г. Г. Конского).
В том же году была принята в труппу Центрального Театра Советской Армии (с 1991 года — Российской), где и работала до конца своих дней.
В кино дебютировала в 1954 году в фильме «Укротительница тигров». Снималась много, но свои лучшие роли актриса сыграла в фильмах своего мужа Сергея Колосова.
Людмила Касаткина занималась преподавательской деятельностью в ГИТИСе, выступала на творческих вечерах, встречах со зрителями.
Ушла из жизни 22 февраля 2012 года.
Сын Людмилы Ивановны и Сергея Николаевича, Алексей Колосов, известный джазмен, закончил факультет журналистики, отделение радио и телевидения. Его передачи о джазе много лет идут на Русском радио.
театральные работы
Регулировщица - «Южный узел» А. Первенцева
Зоя - «Последние рубежи» Ю. Чепурина
Роберта Олден - «Закон Ликурга» Н. Базилевского по Т. Драйзеру
Марья Антоновна - «Ревизор» Н. Гоголя, 1951
Валя - «Метелица» В. Пановой
Галя Друнина - «Летчики» Л. Аграновича и Семена Листова
Клава - «Любка-Любовь» Зори Дановской, 1959
Поля - «Совесть» Ю. Чепурина
Галя - «Весенний поток» Ю. Чепурина
Оксана - «Первый гром» М. Алигер
Эрна Бринкель - «Игра без правил» Л. Шейнина
Катарина - «Укрощение строптивой» Шекспира
Флорелла - «Учитель танцев» Лопе де Вега
Женька Шульженко - «Фабричная девчонка» А. Володина
Маринэ - «Стрекоза» М. Бараташвили
Люся - «До новых встреч» А. Гладкова
Нила Снижко - «Барабанщица» А. Салынского, 1962
Марфинька - «Обрыв» по И. Гончарову
Анечка - «Океан» А. Штейна
Люба - «Объяснение в ненависти» И. Штока
Судовая кухарка Мань - «Дикий капитан» Ю. Смуула
Надежда - «Надежда Милованова» В. Пановой
Киса - «Раскинулось море широко» Вс. Вишневского, А. Крона и Вс. Азарова
Комиссар - «Оптимистическая трагедия» Вс. Вишневского
Татьяна - «Транзит» Л. Зорина
«Мамаша Кураж» Б. Брехта
Лейди Торренс - «Орфей спускается в ад» Т. Уильямса, 1978
Судья - «Ковалева из провинции» И. Дворецкого
Елена Андреевна - «Дядя Ваня» А. Чехова
Савина - «Элегия» П. Павловского
Кручинина - «Без вины виноватые» А. Островского
Елизавета Тюдор - «Ваша сестра и пленница» Л. Разумовской
Марго Чанинг - «Шарады Бродвея» М. Орр и Р. Дэнем («Все о Еве»)
Миссис Этель Сэвидж - "Странная миссис Сэвидж» Дж. Патрика
Мод - «Школа любви" по мотивам романа «Гарольд и Мод» К. Хиггинса
призы и награды
МКФ в Монте-Карло (1962, Приз «Золотая нимфа» за лучшую женскую роль, фильм «Укрощение строптивой»).
Медаль «Братство по оружию» (1965).
Премия Ленинского комсомола (1968) — за исполнение роли Ани Морозовой в телесериале «Вызываем огонь на себя».
МКФ в Гданьске (1974, Премия за исполнение роли Зинаиды Воробьевой в фильме «Помни имя свое»).
Лучшая актриса по опросу журнала «Советский экран» (1975).
Государственная премия РСФСР имени братьев Васильевых (1976) — за исполнение роли Зинаиды Воробьевой в фильме «Помни имя свое».
Медаль им. А. Попова (1981) — за театральные работы.
Орден Ленина (1985).
Орден Трудового Красного Знамени.
Орден «Знак Почёта».
Почетный гражданин города Вязьмы (1 марта 1988).
Орден Дружбы (21 июня 1995).
Орден Святой равноапостольной княгини Ольги II степени (РПЦ) (2000)
Орден «За служение Отечеству» (святых великого князя Дмитрия Донского и преподобного Сергия, игумена Радонежского) III степени.
Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (23 марта 2000).
Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени (15 мая 2005).
Орден «За заслуги перед Отечеством» II степени (15 мая 2010).
роли в кино
2006 Потерянные в раю :: Мария Бове :: главная роль
2003 Ищу невесту без приданого :: Вера Петровна
2001 Яды, или Всемирная история отравлений :: Холодкова Евгения Ивановна
1998 Судья в ловушке :: миссис Скуизем :: главная роль
1993 Раскол :: Александра Михайловна Калмыкова
1992 Маклер (Узбекистан) :: маклер
1990 Шарады Бродвея (фильм-спектакль) :: Марго Чаннинг :: главная роль
1988 Радости земные :: Наталья Лемехова :: главная роль
1986 Орфей спускается в ад (фильм-спектакль) :: Лейди Торренс :: главная роль
1985 Дороги Анны Фирлинг :: Анна Фирлинг - мамаша Кураж :: главная роль
1982 Принцесса цирка :: Мадам Каролина
1982 Мать Мария :: Елизавета Юрьевна Кузьмина-Караваева :: главная роль
1977 Элегия (фильм-спектакль) :: Мария Гавриловна Савина :: главная роль
1977 Диалог :: Анна Петровна Широкова :: главная роль
1975 Под крышами Монмартра :: мадам Марселина Арно
1974 Помни имя своё | Remember Your Name | Zapamiętaj imię swoje (СССР, Польша) :: Зинаида Воробьева :: главная роль
1972, 1973 Большая перемена :: Екатерина Семеновна
1972 Свеаборг | Sveaborg :: Вера Константиновна Емельянова
1972 Гроссмейстер :: мать Сергея Хлебникова
1970 Соло (короткометражный) :: Изюмина
1967 Северо-западнее Берлина (фильм-спектакль) :: Таня Куликова :: главная роль
1967 Операция "Трест" :: Мария Владиславовна Захарченко :: главная роль
1966 Душечка :: Ольга Семеновна Племянникова :: главная роль
1964 Вызываем огонь на себя :: Аня Морозова :: главная роль
1961 Укрощение строптивой :: Катарина :: главная роль
1960 Хлеб и розы :: Лиза Никитина :: главная роль
1960 Месть (короткометражный) :: Полина Григорьевна :: главная роль
1958 По ту сторону :: Варенька :: главная роль
1956 Медовый месяц :: Людмила Одинцовa - Рыбальченко :: главная роль
1954 Укротительница тигров :: Леночкa Воронцова :: главная роль
озвучивание
1978 Последняя невеста Змея-горыныча (анимационный)
1967-1971 Маугли (анимационный) :: Багира
вокал
1954 Укротительница тигров :: с П.Кадочниковым
песня "Сегодня девчонка сказала,
впервые сказала "люблю"
(М.Вайнберг - М.Дудин)
участие в фильмах
2011 Режиссер Александр Дунаев. Над предлагаемыми обстоятельствами советского театра (документальный)
2006 Роман с сериалом (документальный)
2005-2007 Как уходили кумиры (документальный)
1996-2001 Чтобы помнили... (документальный)