Родилась Любовь Петровна Орлова 11 февраля 1902 года в Звенигороде. Семья будущей артистки имела дворянские корни.
Вначале своей биографии Любовь Орлова занималась музыкой. Из-за желаний родителей поступила в музыкальную школу еще в семилетнем возрасте. Затем продолжила образование в консерватории Москвы. Следующей ступенькой стала учеба в театральном техникуме.
Орлова настолько увлеклась изучением актерского мастерства, что с самого момента поступления брала дополнительные уроки у педагогов. Учеба в биографии Орловой долгое время сопровождалась работой в кинотеатрах. Там Любовь исполняла музыкальные наброски к немым фильмам.
Когда же окончила техникум, стала работать в студии МХАТа, но не в актерской, а в музыкальной. Орлова была одной из многих участниц хора, хотя и выделялась талантом. Со временем талантливую девушку заметили, и Любовь стала солисткой хора.
Первая роль в театре – в постановке «Перикола». Именно во время этого спектакля Любовь была замечена режиссером Александровым и получила приглашение сняться в фильме. Несмотря на то, что Орлова впервые сыграла в кино в 1933 году, первая ее популярность пришла вместе с фильмом «Веселые ребята». Другими известными фильмами в биографии актрисы Любови Орловой стали: «Волга-Волга», «Ошибка инженера Кочина», «Встреча на Эльбе», «Весна», «Русский сувенир», «Скворец и лира» и много других.
Актрисе присвоены звания Заслуженной артистки РСФСР, Народной артистки РСФСР, Народной артистки СССР.
Любовь Орлова ушла из жизни 26 января 1975 года в Москве, похоронена на Новодевичьем кладбище.