Она появилась на свет 10 сентября 1931 года в украинском городе Олевске в семье офицера-пограничника. Когда Люсе было всего шесть лет, умерла её мама, но вскоре отец женился вновь и привёл в дом мачеху, с которой общительная и от природы уживчивая девочка быстро нашла общий язык.
Главным детским развлечением для Люсьены были походы в кино — она наизусть знала все новые комедии и мечтала стать актрисой, как Любовь Орлова.
Увидев ленту «Сердца четырех», шестиклассница Овчинникова влюбилась в актёра Евгения Самойлова и даже осмелилась написать ему письмо: «Дорогой Самойлов! Давай переписываться. Я молода, хороша собой. Я — блондинка с голубыми глазами. Мне 18 лет.
Жду ответа, как соловей лета!». Однако ни приукрашенная внешность, ни прибавленный возраст не помогли достучаться до кумира — ответа Люсьена так и не получила. Тогда она и подумать не могла, что однажды встретится с идеалом своего детства и даже будет играть с ним в одном спектакле.
Школу Люсьена Овчинникова заканчивала в Ашхабаде, где в то время служил её отец, а получив аттестат тайно сбежала в Минск к тёте — поступать в местный театральный вуз. Но пока она добиралась через всю страну, экзамены кончились.
Чтобы не терять время зря, Овчинникова устроилась продавщицей в парфюмерный отдел универмага, а уже спустя год отправилась покорять столицу и с первой попытки смогла стать студенткой ГИТИСа.
В стенах института Люсьена встретила свою первую любовь — начинающий режиссёр Владимир Храмов был старше и казался молодой актрисе невероятно умным.
Обаятельная девушка сразу понравилась потенциальной свекрови, вот только до свадьбы дело так и не дошло — ещё не получив диплом, Овчинникова узнала о беременности, но решила, что не готова к материнству. Люсьена сделала аборт, после чего её отношения с Владимиром сошли на нет.
Большое чувство вновь накрыло актрису спустя несколько лет, когда она уже состояла в труппе Театра имени Маяковского. За кулисами Люсьена Овчинникова познакомилась с красавцем-коллегой Александром Холодковым и сумела его очаровать. Ради любимой он был готов на подвиги: однажды Люсьена снималась на Волге и увидела, как реку переплывает мужчина.
Оказалось, это Холодков примчался из Москвы, чтобы сделать возлюбленной сюрприз. Овчинникова по-настоящему полюбила и даже готова была простить Александру роман с Верой Орловой. Когда стало известно о тяжёлой болезни Холодкова, две актрисы объединились, чтобы ухаживать за любимым, не обращая внимания на пересуды.
Владимир Холодков скончался, не дожив до пятидесяти лет. Люсьена Овчинникова долго переживала его уход, и лишь один мужчина сумел вернуть её к жизни. Актёр Театра Маяковского Валентин Козлов имел за плечами роль жениха главной героини в комедии «Неподдающиеся», которая так и осталась самой яркой его работой в кино.
А вот карьера Люсьены в тот момент набирала обороты. После успешного дебюта в ленте «Отчий дом», она сыграла Катю в комедии «Девчата» и буквально проснулась знаменитой, а песня «Старый клён» в её исполнении стала народным хитом.
Вскоре Люсьена Овчинникова появилась в картинах «Девять дней одного года», «Утренние поезда», «Верность», «Журналист», сыграла главную роль в производственной драме «На завтрашней улице». У неё было множество поклонников, среди которых актриса легко могла бы найти достойного спутника жизни.
Но сердцу не прикажешь — Овчинникова отправилась в ЗАГС с Козловым и обрекла себя на ежедневные испытания. Оставаясь невостребованным на актёрском поприще, Валентин Козлов начал злоупотреблять алкоголем и нередко поднимал на жену руку. Люсьена терпела — она никогда не жаловалась на жизнь и во всём искала положительные моменты.
На съёмках мелодрамы «Мама вышла замуж» партнёром актрисы стал известный ловелас Олег Ефремов. Перед его харизмой не устояла и Овчинникова — завязался роман, о котором моментально узнал муж Люсьены и сразу примчался на площадку, чтобы проучить жену и её любовника.
До драки дело так и не дошло, роман Овчинниковой и Ефремова сошёл на нет, как только завершились съёмки, и актриса вернулась к супругу.
В конце 80-х, когда мужа уволили из театра, Люсьена из солидарности тоже написала заявление об уходе, несмотря на безрадостную перспективу остаться совсем без денег. Поговаривали, что вслед за пьющим супругом актриса и сама пристрастилась к крепким напиткам, но её близкий друг Станислав Садальский эти слухи опровергал.
После съёмок в фильме «Плывут моржи» Овчинникова и вовсе занялась своим здоровьем — увлеклась моржеванием, каждую зиму купалась в проруби и растиралась снегом.
После смерти мужа Люсьена Овчинникова осталась совсем одна в своей маленькой московской квартире. За тридцать лет брака детей у них так и не появилось, хотя на экране актриса не раз примеряла на себя роль заботливой и любящей матери.
Ежедневно чувствуя боль утраты и страдая от одиночества, Овчинникова смогла пережить супруга всего на четыре месяца — 8 января 1999 года 67-летняя звезда скончалась от оторвавшегося тромба.
