Вона народилась у Білій Церкві у 1916 році. На початок Другої світової війни навчалася на історичному факультеті Київського державного університету. Напад Німеччини на Радянський Союз застав дівчину в Одесі на практиці і 24-річна Людмила в липні 1941 пішла на війну добровольцем. Маючи спортивні досягнення у стрільбі, була прийнята на службу снайпером у 25-ту стрілецьку дивізію. У жовтні потрапила в Севастополь у складі Приморської армії, що відступила морем з Одеси. У боях під час оборони Севастополя, аж до свого поранення у червні 1942, Людмила Павличенко здобула славу одного з найкращих радянських снайперів Другої світової війни.