Людмила Артемьева родилась 10 февраля 1963 года в германском городе Дессау, с юных лет увлекалась театром, часто смешила одноклассников.

В 1986 году закончила Высшее Театральное училище им. Б.В. Щукина при театре им. Евг.Вахтангова (курс М.Р.Тер-Захаровой) и была принята в труппу театра Ленком. Этому театру актриса отдала 17 лет.

Людмила Артемьева имеет яркое комедийное дарование. За годы работы в театре она запомнилась зрителям по спектаклям: "Мудрец" (Машенька, Мамаева), "Королевские игры" (экономка), "Безумный день, или Женитьба Фигаро" (Марселина), "Мистификация", "Поминальная молитва" (Годл), "Бременские музыканты" (Королева), "Жестокие игры" (Девушка, не похожая на ангела).

В кино Людмила Артемьева дебютировала в 1986 году в школьном фильме "Очень страшная история". За 15 лет актриса сыграла всего лишь около десятка ролей, преимущественно второго плана с комическим уклоном: служанок, подружек, всевозможных служащих: «Остров ржавого генерала» (Светлана), «Барышня-крестьянка» (миссис Жаксон), «Обнажённая натура» (Изабелла), «Нина» (Ольга). Хотя актриса всегда играла ярко, но как правило оставалась в тени актеров, исполнявших главные роли.

В начале 2000-х Людмила Артемьева пришла на телевидение, став ведущей программы "Впрок". Эта передача принесла ей первую известность. Актриса рассказывает, что к ней часто обращались люди прямо на улице, спрашивая, какой лучше покупать клей, как правильно заниматься рассадой и т.д.

Однако настоящая популярность к Артемьевой пришла после того как она снялась в паре с актером Иваном Агаповым в рекламе майонеза "Моя семья". Образ кассирши Люси с ее бесподобной репликой "А чё?"стал ярким и запоминающимся.

Долгое время актриса была известна лишь заядлым театралам. Затем была уже упомянутая программа "Впрок" и съемки в рекламе. В 2003 году Артемьева покинула театр. "В какой-то момент я подумала: звание заслуженной актрисы у меня есть, неудобно как-то".

Как раз в это Артемьеву пригласили на главную роль Надежды в сериал "Таксистка". Роль сразу понравилась актрисе. Она признается: "У нас с моей героиней Надеждой оказалось много общего: преданность, в чем-то наивность, влюбчивость. Поэтому на съемках мне было безумно интересно!"

Людмила Артемьева незамужем. Ее дочь Катя - уже взрослая девушка. Она учится в Литературном институте на переводчика немецкого языка.