Закінчила Театральне училище імені Б. В. Щукіна.
Перша її роль в кіно вчителька в сімейному фільмі «Дуже страшна історія».
Довгий час в кіно грала епізодичні ролі. Різних служниць, всіляких службовців з комічним ухилом.
Першою її помітною екранної роллю стала гувернантка міс Жаксон у фільмі Олексія Сахарова «Панночка-селянка»
Зіграла в комедійному серіалі «Таксистка». Після цього серіалу Людмила Артем'єва стали запрошувати в кіно на головні ролі.
А вже після «Сватів» до неї прийшла справжня популярність. У фільмі вона зіграла Ольгу Миколаївну Ковальову, одна з найуспішніших її ролей.
Вона зіграла безліч ролей в різних фільмах:
"Новорічний детектив" і багато ін.
Про її життя відомо, що зможемо. Є дочка Катерина, закінчила Літературний інститут імені А. М. Горького. Дочка Катю актриса виростила одна, хоча як стверджує сама, вона людина товариська і увагою чоловіків ніколи не була обділена.
Після того, як Артем'єва виконала головну роль в серіалі "Таксистка", зігравши образ Надії Ромашової, популярність прийшла їй і в телефільмах.