Bà sinh ngày 21.2.1943 tại thành phố Davlekanovo, Bashkiria. Bà lớn lên ở Moskva, tốt nghiệp môn di truyền học từ Đại học Quốc gia Moskva. Sau khi tốt nghiệp, bà làm việc trong ngành hóa sinh và di truyền học. Ulitskaya bắt đầu sự nghiệp văn học khi làm cố vấn văn học cho nhà hát kịch Do Thái. Trong đầu thập niên 1990, bà đã viết 2 kịch bản phim The Liberty Sisters (Сестрички Либерти, 1990) và A Woman for All (Женщина для всех, 1991).

Tiểu thuyết ngắn đầu tiên của Ulitskaya, quyển Sonechka (Сонечка), được Novy Mir xuất bản năm 1992, hầu như ngay lập tức đã được hết sức ưa chuộng, và được lọt vào danh sách đề cử cho Giải Russian Booker. Ngày nay các tác phẩm của bà rất được các độc giả thông thường cùng các nhà phê bình Nga cũng như nhiều nước khác yêu thích.

Một số chủ đề liên kết với nhau là đề tài chính trong tác phẩm của bà: sự cần thiết lòng khoan dung tôn giáo và khoan dung dân tộc, vấn đề giới trí thức trong nền văn hóa Liên Xô, các vấn đề gia đình và giới tính, cuộc sống hàng ngày như một chủ đề văn học, và hình ảnh mới của thể xác (thể xác tình dục, thể xác tàn tật, vv...). Năm 2006, bà xuất bản quyển "Daniel Stein, Translator" (Даниэль Штайн, переводчик), một cuốn tiểu thuyết nói về Holocaust và sự cần thiết phải hòa giải giữa Do Thái giáo, Kitô giáo, và Hồi giáo.

Các tác phẩm của bà đã được dịch ra nhiều ngôn ngữ và nhận được nhiều giải thưởng văn học Nga và quốc tế, trong đó có giải Booker Nga cho quyển Kukotsky's Case (Казус Кукоцкого) (2001). (Ulitskaya là phụ nữ đầu tiên nhận được giải thưởng uy tín này). Ở Đức bà thường xuyên xuất bản các bài bình luận về các vấn đề xã hội và tích cực tham gia vào các dự án nhân đạo làm gia tăng tiếp cận với văn học.

Ở Đức các tiểu thuyết của bà đã được đưa vào danh sách những sách bán chạy nhất, nhờ việc đưa chúng vào chương trình truyền hình do nhà phê bình văn học Elke Heidenreich giới thiệu. Một số lớn tiểu thuyết và truyện ngắn của bà cũng đã được dịch sang tiếng Anh và tiếng Pháp.

Lyudmila Ulitskaya hiện cư ngụ ở Moskva.