Рената Литвинова родилась 12 января 1967 года в Москве в семье врачей.

В детстве Рената часто ходила с мамой в кинотеатры. Алиса Михайловна очень любила смотреть кино и сумела привить такую же любовь Ренате.

Также в детстве Рената много читала. Больше всего любила творчество Николая Гоголя.

После окончания школы Рената поступила на сценарный факультет ВГИКа. Вместе с ней на курсе учились Роман Качанов (написал сценарий фильма «ДМБ») и Аркадий Высоцкий, сын Владимира Высоцкого.

В 1990 году состоялся ее дебют как сценариста, она была одним из авторов сценария фильма «Ленинград. Ноябрь».

Затем она написала сценарии к фильмам «Нелюбовь» (1991) и «Трактористы 2» (1992), которые провалились в кинопрокате.

В 1994 году Рената снялась в фильме «Увлеченья», роль в котором стала для нее дебютной. После фильма в узком кругу мастеров искусства и журналистов про нее говорили, что она российская Марлен Дитрих.

В 1996 году клипмейкер Юрий Грымов прочитал повесть Литвиновой «Третий путь» и по нему написал сценарий короткометражки «Мужские откровения». Но фильм вышел откровенно неудачным. Быть может, потому, что Грымов вставил туда несколько своих сцен.

В 1997 году режиссер Кира Муратова сняла фильм «Три истории», который состоял из трех новелл. Сценарий к новелле под названием «Офелия» написала Рената Литвинова, а также сыграла в ней главную роль.

В том же 1997 году по книге Ренаты «Страна глухих» Валерий Тодоровский снял одноименный фильм. Главные роли в фильме сыграли актрисы Чулпан Хаматова и Дина Корзун.

Также в 1997 году Леонид Парфенов пригласил Ренату Литвинову сниматься в сериале «Намедни. Наша эра. 1961-2003» и она согласилась.

В 2000 году к Ренате пришла народная слава, за ее роль гарнизонного медработника Альбины Ворон в сериале Александра Митты «Граница. Таежный роман».

За эту роль в 2002 году Рената была удостоена Государственной премии РФ.

В 2000 году Рената Литвинова сняла свой первый фильм под названием «Нет смерти для меня». Документальный фильм об актрисах-легендах, Смирновой, Васильевой, Самойловой, Мордюковой и Окуневской.

В 2002 году Рената написала сценарий фильма «Небо. Самолет. Девушка» по мотивам старой пьесы Радзинского. Главную роль в фильме сыграла сама Литвинова.

Также в 2002 году Литвинова сыграла небольшую роль в фильме «Апрель», главные роли в котором исполнили Евгений Стычкин, Михаил Круг, Денис Бургазлиев и Гоша Куценко.

В 2004 году Рената снялась в трех картинах «Настройщик», «Диверсант» и «Богиня: Как я полюбила». Сценарий к последнему написала сама Литвинова, а также выступила в качестве режиссера и продюсера картины.

Затем Литвинова снялась в таких картинах как «Жмурки» (2005), «Жесть» (2006), «Мне не больно» (2006), «Два в одном» (2007), «Жестокость» (2007) и «Мелодия для шарманки» (2008).

Сценарий к фильму «Два в одном» написала сама Рената Литвинова.

В 2009 году вышло четыре картины с участием Ренаты, это «Отдамся в хорошие руки», «Приказано уничтожить! Операция: «Китайская шкатулка», «Весельчаки» и «Золотое сечение».

В 2011 году Рената снялась в картинах «Generation П» и «Сердца бумеранг», а в 2012 году в фильмах «Девушка и смерть» и «Последняя сказка Риты», режиссером, сценаристом и продюсером которого выступила сама Литвинова.