Любовь Орлова родилась 11 февраля 1902 года в подмосковном Звенигороде в дворянской семье. Отец был потомком тверской ветви Рюриковичей, служил в военном ведомстве; мать, урожденная Сухотина, происходила из старинного дворянского рода. В родстве с Сухотиными был Лев Толстой, книга которого («Кавказский пленник») с дарственной надписью хранилась как реликвия в доме Орловых.
В 20 лет Любовь Орлова окончила в Московскую консерваторию (класс рояля), затем три года училась в хореографическом отделении Московского театрального техникума. После его окончания в 1926 году была принята хористкой в Музыкальную студию при МХАТ, где исполняла главные партии в опереттах «Перикола» Ж.Оффенбаха, «Корневильские колокола» Р.Планкета и др. В 1933 году Л.П.Орлова оставила театр и полностью посвятила себя кинематографу. Впервые она появилась на экране в небольшой эпизодической роли миссис Элен Гетвуд в немом фильме «Любовь Алены», а затем сыграла главную роль в звуковом фильме «Петербургская ночь».
Оба фильма вышли на экраны страны в 1934 году, однако того успеха, который Орлова имела на театральных подмостках, они ей не принесли. И лишь в конце декабря 1934 года, когда на экраны вышел фильм Г.Александрова «Веселые ребята», к Л.П.Орловой пришла настоящая слава. Для нее и Г.В.Александрова этот фильм стал первым шагом к многолетнему творческому содружеству и началом их совместной семейной жизни - вскоре после премьеры они поженились, и она играла во всех фильмах своего мужа. Творческая жизнь актрисы тесно связана с утверждением советской музыкальной кинокомедии: «Цирк», «Волга-Волга», «Светлый путь», «Весна» и др.
Во время войны Любовь Орлова находилась в постоянных разъездах, выступала с концертами в войсковых частях, госпиталях, на заводах и в колхозах. После войны она снялась в фильмах «Встреча на Эльбе», «Мусоргский», «Композитор Глинка». С 1955 года Орлова работала в Театре им. Моссовета, где сыграла роли Джесси («Русский вопрос» К.Симонова), Патрик Кэмпбелл («Милый лжец» Килти), Лидии («Сомов и другие» М.Горького), Норы, Лиззи («Лиззи Мак-Кей» Ж.П.Сартра). В 1960 году она вновь снялась в фильме Г.Александрова «Русский сувенир», который, вопреки надеждам, успеха не имел. В 1974 году Любовь Петровна снялась в своем последнем фильме «Скворец и Лира» (фильм был запрещен к показу). Орлова - лауреат государственных премий СССР, награждена орденом Ленина, другими орденами и медалями. Она умерла 26 января 1975 года от рака поджелудочной железы, похоронена на Новодевичьем кладбище.
