Sachverhalt:
A. B._, geboren 1966, erlitt am 11. Dezember 2000 einen Autounfall (Auffahrkollision). Gemäss Bericht des Dr. med. M._, den sie am nächsten Tag aufsuchte, hatte sie dabei ein Schleudertrauma erlitten (Bericht vom 12. Januar 2000). Die "La Suisse" Unfall-Versicherungs-Gesellschaft (heute: Helsana Unfall AG; nachfolgend Helsana) kam als obligatorischer Unfallversicherer für die Heilbehandlung auf und erbrachte Taggelder. Mit Verfügung vom 28. September 2004 stellte sie ihre Leistungen auf den 30. September 2004 ein und hielt daran auch auf Einsprache hin fest (Einspracheentscheid vom 13. Dezember 2005).
B. Die dagegen erhobene Beschwerde hiess das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern mit Entscheid vom 9. November 2007 in dem Sinne gut, als der Einspracheentscheid vom 13. Dezember 2005 aufgehoben und die Sache an die Helsana zurückgewiesen wurde, damit diese nach erneuter Prüfung des adäquaten Kausalzusammenhangs im Sinne der Erwägungen neu verfüge. Zur Begründung führte sie an, dass gemäss dem von der Invalidenversicherung eingeholten Gutachten der Medizinischen Abklärungsstelle (MEDAS) vom 16. September 2004 die Behandlung vor allem der unfallbedingten Kopfschmerzen noch nicht genügend ausgeschöpft sei, sodass von einer Fortsetzung der Heilbehandlung noch eine namhafte Besserung des Gesundheitszustandes erwartet werden könne. Die von der Helsana vorgenommene Adäquanzprüfung sei damit verfrüht erfolgt. Die Sache sei daher an den Unfallversicherer zurückzuweisen zum Abschluss der Heilbehandlung.
C. Die Helsana führt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit dem Antrag, der angefochtene Entscheid sei aufzuheben. Mit Eingabe vom 10. April 2008 nimmt sie Stellung hinsichtlich der präzisierten Schleudertrauma-Praxis.
Während B._ auf Abweisung der Beschwerde schliessen lässt, verzichtet das Bundesamt für Gesundheit auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. Das kantonale Gericht hat die Sache unter Aufhebung des Einspracheentscheides zum Abschluss der Heilbehandlung und Prüfung der weiteren Leistungspflicht an die Beschwerdeführerin zurückgewiesen. Damit hat sie einen Zwischenentscheid im Sinne der <ref-law> gefällt (<ref-ruling> E. 4.2 S. 481). Da der selbstständig eröffnete Entscheid weder die Zuständigkeit noch ein Ausstandsbegehren betrifft, ist eine Beschwerde nur zulässig, wenn der Entscheid einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken könnte (<ref-law>), oder wenn die Gutheissung der Beschwerde sofort einen Endentscheid herbeiführen und damit einen bedeutenden Aufwand an Zeit oder Kosten für ein weitläufiges Beweisverfahren ersparen würde (<ref-law>). Da der angefochtene Entscheid den Unfallversicherer zu seines Erachtens rechtswidrigen Leistungen zwingt, bewirkt er für ihn einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil im Sinne von <ref-law>, was offensichtlich ist. Auf die Beschwerde ist daher einzutreten.
2. Das kantonale Gericht hat die Rechtsprechung zu dem für die Leistungspflicht des obligatorischen Unfallversicherers bei Berufsunfällen, Nichtberufsunfällen und Berufskrankheiten (<ref-law>) vorausgesetzten natürlichen Kausalzusammenhang zwischen dem Unfall und dem eingetretenen Schaden (Krankheit, Invalidität, Tod; <ref-ruling> E. 3.1 S. 181 mit Hinweisen) richtig wiedergegeben. Ebenfalls zutreffend dargelegt ist die Rechtsprechung über den zusätzlich zum natürlichen Kausalzusammenhang erforderlichen adäquaten Kausalzusammenhang. Danach spielt im Sozialversicherungsrecht die Adäquanz als rechtliche Eingrenzung der sich aus dem natürlichen Kausalzusammenhang ergebenden Haftung des Unfallversicherers im Bereich organisch objektiv ausgewiesener Unfallfolgen praktisch keine Rolle, da sich hier die adäquate weitgehend mit der natürlichen Kausalität deckt (<ref-ruling> E. 5b/bb S. 103 mit Hinweisen). Anders verhält es sich bei natürlich unfallkausalen, aber organisch nicht objektiv ausgewiesenen Beschwerden. Hier ist bei der Beurteilung der Adäquanz vom augenfälligen Geschehensablauf auszugehen, und es sind je nachdem weitere unfallbezogene Kriterien einzubeziehen (<ref-ruling> E. 6 S. 366 ff. und 369 E. 4 S. 382 ff., 115 V 133 E. 6 S. 138 ff.). Bei psychischen Fehlentwicklungen nach Unfall werden diese Adäquanzkriterien unter Ausschluss psychischer Aspekte geprüft (<ref-ruling> E. 6c/aa S. 140), während bei Schleudertraumen (<ref-ruling> E. 6a S. 367) und äquivalenten Verletzungen der HWS (SVR 1995 UV Nr. 23 S. 67 E. 2) sowie Schädel-Hirntraumen (<ref-ruling> E. 4b S. 383) auf eine Differenzierung zwischen physischen und psychischen Komponenten verzichtet wird (vgl. zum Ganzen auch <ref-ruling> E. 5b/bb S. 103 und SVR 2007 UV Nr. 8 S. 27, U 277/04, E. 2 ff., je mit Hinweisen).
Anzufügen bleibt, dass das Bundesgericht jüngst die sogenannte Schleudertrauma-Praxis in zweierlei Hinsicht präzisiert hat: Zum einen wurden die Anforderungen an den Nachweis einer natürlich unfallkausalen Verletzung, welche die Anwendung dieser Praxis bei der Prüfung des adäquaten Kausalzusammenhangs rechtfertigt, erhöht. Zum anderen wurden die Kriterien, welche abhängig von der Unfallschwere gegebenenfalls in die Adäquanzbeurteilung einzubeziehen sind, teilweise modifiziert (<ref-ruling> E. 9 und 10 S. 121 ff.). Die bei psychischen Fehlentwicklungen nach Unfall geltenden Grundsätze liess das Bundesgericht hingegen unverändert bestehen (E. 6.1 des erwähnten Urteils [S. 116]).
3. Das Bundesgericht hat sich in <ref-ruling> auch zum Zeitpunkt des Fallabschlusses geäussert (E. 3 und 4 S. 112 ff.). Demnach sind Heilbehandlung und Taggeld nur solange zu gewähren, als von der Fortsetzung der ärztlichen Behandlung noch eine namhafte Besserung des Gesundheitszustandes erwartet werden kann. Trifft dies nicht mehr zu, ist der Fall unter Einstellung der vorübergehenden Leistungen mit gleichzeitiger Prüfung des Anspruchs auf eine Invalidenrente und auf eine Integritätsentschädigung abzuschliessen (E. 4.1 S. 114). Ob eine namhafte Besserung noch möglich ist, bestimmt sich nach Massgabe der zu erwartenden Steigerung oder Wiederherstellung der Arbeitsfähigkeit, soweit diese unfallbedingt beeinträchtigt ist. Dabei verdeutlicht die Verwendung des Begriffes "namhaft" durch den Gesetzgeber, dass die durch weitere Heilbehandlung zu erwartende Besserung ins Gewicht fallen muss. Unbedeutende Verbesserungen genügen nicht (E. 4.3 S. 115). Damit stellen sich die Fragen, ob eine allenfalls noch bestehende Arbeitsunfähigkeit unfallbedingt ist und (falls ja) ob sie durch weitere Heilbehandlung noch namhaft gesteigert oder wieder hergestellt werden kann; wenn eine entsprechende Verbesserung nicht erwartet werden kann, ist der Fall abzuschliessen.
4. 4.1 Die Beschwerdeführerin macht im Wesentlichen geltend, dass lediglich noch die unfallbedingten Kopfschmerzen zu behandeln seien. Diesbezüglich könne ein Erfolg prognostisch nicht beurteilt werden; selbst bei sicherer Prognose wäre aber davon auszugehen, dass die Besserung nicht als namhaft gelten könne.
4.2 Gemäss MEDAS-Gutachten, auf welches sich das kantonale Gericht stützt, wird die zumutbare Arbeitsfähigkeit unter anderem eingeschränkt durch Kopfweh vom Spannungstyp mit Übergang in Migräne, posttraumatisch verstärkt bei Kopfwehdisposition. Insgesamt liege eine 50%ige Arbeitsunfähigkeit vor, welche Einschränkung zu einem Drittel unfallbedingt und zu zwei Dritteln krankheitsbedingt sei. Gemäss Einschätzung des Dr. med. A._, Klinik X._, im neurologischen Teilgutachten vom 1. April 2004 ist von einer richtunggebenden Verschlimmerung vorbestehender Beschwerden auszugehen. Aus seiner Sicht besteht eine durch die Kopfschmerzen bedingte Arbeitsunfähigkeit von 25 %, und er erachtet die Behandlungsmöglichkeiten als nicht ausgeschöpft.
4.3 Gestützt darauf ist die Annahme der Vorinstanz, dass eine unfallbedingte, unter anderem durch Kopfschmerzen und damit somatisch verursachte Arbeitsunfähigkeit vorliege, nicht zu beanstanden. Da eine kopfschmerzbedingte Arbeitsunfähigkeit von immerhin 25 %, die auf den Unfall zurückzuführen ist, attestiert wird und die Behandlungsmöglichkeiten aus neurologischer Sicht nicht erschöpft sind, darf eine beträchtliche Steigerung der Arbeitsfähigkeit noch erwartet werden. Damit ist eine namhafte Besserung des Gesundheitszustandes mit Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit im Sinne der Rechtsprechung möglich, sodass die Helsana weiterhin für die Heilbehandlung aufzukommen und Taggelder zu erbringen hat. Der angefochtene Entscheid ist daher in diesem Sinne zu bestätigen.
5. Das Verfahren ist kostenpflichtig (<ref-law>). Die Gerichtskosten werden dem Prozessausgang entsprechend der Beschwerdeführerin auferlegt (<ref-law>); des Weiteren hat sie der Beschwerdegegnerin eine Parteientschädigung zu bezahlen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird im Sinne der Erwägungen abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Die Beschwerdeführerin hat die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2500.- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Luzern, Sozialversicherungsrechtliche Abteilung, und dem Bundesamt für Gesundheit schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 14. August 2008
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Ursprung i.V. Schäuble