Nel 2005 ha vinto "Selecția Națională", il programma di selezione rumeno per la ricerca del rappresentante nazionale per l'Eurovision Song Contest, con la canzone "Let Me Try"; ha così rappresentato la Romania all'edizione di quell'anno a Kiev, in Ucraina. Si è qualificata dalla semifinale, dove è risultata la più votata tra i 25 paesi in gara, e ha conquistato il terzo posto su 24 partecipanti nella finale totalizzando 158 punti, dietro alla Grecia e a Malta. È tuttora il miglior risultato eurovisivo per la Romania alla pari di Paula Seling e Ovi, medaglia di bronzo nel 2010. Luminița è risultata la più televotata in Israele, Portogallo e Spagna.