Родилась 10 сентября 1931 года в Олевске (ныне - Житомирской области, Украина) в семье пограничника.
Заслуженная артистка РСФСР (1.03.1973).
Жила в Ашхабаде маленькая, тихая, невзрачная девочка по прозвищу "коротышка". Страстно любила театр. Мечтала стать актрисой. Хотела записаться в школьный драмкружок, но застенчивость мешала. Да ещё родные твердили:
— Разве такие актрисы бывают? О театре думать забудь...
Но тихая девочка оказалась упорной. И однажды убежала из дома. В одном платье. Без денег. Подружка на дорогу хлеба дала.
Приехала в Минский театральный институт. А там уже занятия начались. Однако домой Люсьена не вернулась. Поступила на работу продавцом-ученицей в парфюмерный магазин. Ящики таскала. Товар раскладывала. Но не унывала, потому что знала: все равно будет актрисой!
Окончила Государственный институт театрального искусства имени А.В. Луначарского (1955, курс народного артиста РСФСР Григория Конского).
На экране Овчинникова впервые появилась в фильме "Отчий дом" в небольшой роли Нюрки.
Режиссера "Отчего дома" Льва Кулиджанова часто спрашивали: "И где вы раздобыли эту деревенскую девчонку, что Нюрку играет? Удивительно естественна". Мало кто знал тогда, что в этой роли снялась актриса, которая впервые в жизни побывала в деревне только во время натурных съёмок "Отчего дома". И любая героиня Люсьены Овчинниковой — на сцене или на экране — так же подлинна, так же правдива. В чем же секрет актрисы? Думается, — в её редкой способности упорно искать и находить в самом неприметном, на первый взгляд, человеке что-то интересное, яркое, самое характерное, главное.
Эти поиски начались, когда она ещё училась в ГИТИСе и переиграла множество комедийных ролей. Ни у кого не было сомнений: стихия Овчинниковой — комедия. А она вдруг поразила всех, выбрав для дипломного спектакля роль арбузовской Тани с её трагедией несостоявшегося счастья и силой души, не сломленной житейскими бурями. Эта роль распахнула перед молодой актрисой двери Театра имени Маяковского.
В 1955-1976 годах — актриса Московского академического театра имени Вл. Маяковского.
В 1976-1983 годах — актриса театра литдрамы ВТО.
В 1985-1986 годах — актриса Ашхабадского русского драматического театра имени А.С. Пушкина.
В 1980-90-е годы — актриса Московского театра киноактёра, работала по договорам.
Последние годы работала в программе "Товарищ кино", снималась в киножурналах «Ералаш» и «Фитиль», озвучивала мультфильмы.
О жизни и творчестве актрисы снят документальный фильм "Люсьена Овчинникова. Жизнь в ожидании любви" ("Останкино", 2008).
Люсьенна Овчинникова ушла из жизни утром 8 января 1999 года в Москве. Похоронена в колумбарии Введенского кладбища Москвы.
Третий муж — актёр Валентин Козлов, умер в 1998 году.
театральные работы
А.Н. Арбузов "Иркутская история" — Валя.
А.А. Фадеев "Молодая гвардия" — Любовь Шевцова.
роли в кино
1997 Ночь жёлтого быка (Туркмения)
1994 Трень-брень (Россия, Украина) :: бабушка Даша
1993 Альфонс :: продавщица
1992 Убийство на Ждановской :: Ирина Евгеньевна Сергиенко
1992 Менялы :: администратор гостиницы
1991 Сказка о купеческой дочери и таинственном цветке :: Варвара
1991 Агенты КГБ тоже влюбляются :: мать Миши-Толяна
1990-1991 Семнадцать левых сапог :: Марья
1990 Место убийцы вакантно... :: жена Кныша
1989 Неприкаянный
1989 Женщины, которым повезло :: Антонина Михайловна
1985 Джигит всегда джигит :: Анна Петровна
1985 Город над головой :: Шура
1985 Валентин и Валентина :: Рита
1983 Пробуждение :: Валентина Воропаева
1983 Приступить к ликвидации :: Климова
1982 Свидание с молодостью :: Люся Иванова
1980 Плывут моржи :: Зоя Дмитриевна :: главная роль
1979 Камертон :: Мария Федоровна
1977 У нас новенькая (короткометражный) :: рабочая РСУ
1977 Риск - благородное дело :: камео
1977 Люся :: тётя Паша
1977 И снова Анискин :: Ольга Пешева
1976 Колыбельная для мужчин :: Клавдия Ивановна :: главная роль
1976 Дневник Карлоса Эспинолы :: эпизод
1976 Двадцать дней без войны :: Ксения Сергеевна
1975 Такая короткая долгая жизнь :: Тамара Павловна Калугина
1975 Ольга Сергеевна :: Маргарита
1975 Мои дорогие :: Шура Петрова
1975 Это мы не проходили :: Полина Сергеевна
1974 Большое космическое путешествие :: Зоя Петровна, мама Дружинина :: главная роль
1973 Ночной сеанс (короткометражный) :: мать Миши
1972, 1973 Большая перемена :: Валя
1972 Ждём тебя, парень :: Лиза Фролова
1972 Включите северное сияние :: Мария Петровна
1972 Вера, Надежда, Любовь :: Глаша
1971 Телеграмма :: жена парня с чубом
1969 На пути к Ленину | Unterwegs zu Lenin (ГДР, СССР) :: Римма
1969 Мама вышла замуж :: Зина Голубева :: главная роль
1969 Белый флюгер :: Варвара Дорохова
1968 Встречи на рассвете :: Людмила
1967 Фитиль (короткометражный) :: секретарь
1967 Сильные духом :: Галя
1967 Журналист :: Тамара
1965 Под каштанами Праги (фильм-спектакль) :: Маша
1965 На завтрашней улице :: Настя Буланова :: главная роль
1965 Звонят, откройте дверь :: Нечаева
1965 Верность :: 2-я вдова
1964 Хоккеисты :: Надя Кудрич
1964 Повесть о Пташкине :: Феня
1964 Лёгкая жизнь :: Маша
1963 Утренние поезда :: Инка
1961 Девять дней одного года :: Нюра
1961 Девчата :: Катя
1960 Разноцветные камешки :: Нина
1960 Девичья весна :: Настя Пчелкина
1959 Солнце светит всем :: Зоя
1959 Первый день мира :: Наташа
1959 Отчий дом :: Нюрка Макарова
1957 Хождение по мукам :: горничная Луша
озвучивание
1977 Последний лепесток (анимационный)
1973 Сокровища затонувших кораблей (анимационный)
1973 Детство Ратибора (анимационный)
1972 Фока — на все руки дока (анимационный)
1967-1971 Маугли (анимационный)
вокал
1961 Девчата
с Н.Погодиным
песня "Старый клён"
(А.Пахмутова - М.Матусовский)
1960 Девичья весна
песня Насти ("Настанет девичья весна,
Улыбками засветится...
С волной не встретится волна,
А сердце с сердцем встретится")
(А.Флярковский - В.Семернин)
архивные кадры
2011 Мотылёк. Люсьена Овчинникова (документальный)
2008 Люсьена Овчинникова. Жизнь в ожидании любви | Expecting Love (документальный)
2005-2007 Как уходили кумиры (документальный)
1999 Чтобы помнили... (документальный)