Родилась 2 мая 1951 г. в Брянске.
В 1974 г. Людмила Нарусова окончила исторический факультет Ленинградского государственного университета им. А. А. Жданова (ЛГУ; ныне Санкт-Петербургский государственный университет) по специальности "преподаватель истории".
Кандидат исторических наук, в 1980 г. в Институте истории Академии наук СССР защитила диссертацию на тему "Общественно-политические взгляды декабристов в 50-60-х XIX в.". Доцент.
В 1967 г. работала лаборантом Брянской областной вечерней школы для глухих и слабослышащих.
В 1973 г. познакомилась с доцентом юридического факультета Ленинградского госуниверситета, будущим мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком, в 1980 г. стала его женой.
В 1978-1981 гг. - преподаватель, редактор общественно-политической редакции издательства и типографии ЛГУ.
С 1981 г. - ассистент, старший преподаватель, доцент кафедры истории, докторант Ленинградского государственного института культуры им. Н. К. Крупской (ныне - Санкт-Петербургский государственный институт культуры).
В 1990-1991 гг. участвовала в организации кампании Анатолия Собчака по выборам в Ленинградский городской Совет народных депутатов (Ленсовет), мэра Санкт-Петербурга. В 1993-1994 гг. в качестве супруги главы города занималась открытием в Санкт-Петербурге хосписов для раковых больных. Была исполнительным директором Мариинского фонда - благотворительной организации, занимавшейся восстановлением семейного некрополя Романовых в Петропавловском соборе Санкт-Петербурга.
В 1995-1999 гг. - депутат Государственной думы Федерального собрания РФ. 17 декабря 1995 г. была избрана в Госдуму РФ II созыва по федеральному списку движения "Наш дом - Россия" (лидер - Виктор Черномырдин) от Санкт-Петербурга. Была членом фракции НДР, входила в парламентский комитет по делам женщин, семьи и молодежи, возглавляла комиссию по выплатам компенсаций узникам фашистских лагерей.
19 декабря 1999 г. баллотировалась в Госдуму РФ III созыва по Брянскому одномандатному округу №64 (от группы избирателей). Заняла четвертое место из 16 кандидатов с результатом 5,9%. Депутатом был избран Василий Шандыбин от КПРФ (36,59%).
В феврале 2000 г. после смерти супруга Людмила Нарусова была избрана председателем политического консультативного совета Санкт-Петербурга. В том же году возглавила Санкт-Петербургский общественный фонд Анатолия Собчака. Была назначена советником руководителя Администрации президента РФ Александра Волошина.
В марте 2000 г. вошла в число доверенных лиц кандидата на пост президента РФ Владимира Путина на предстоящих выборах.
В апреле 2000 г. была назначена председателем наблюдательного совета российско-германского Фонда взаимопонимания и примирения (по выплатам материальных компенсаций жертвам преступлений нацизма). Одновременно до 2002 г. являлась представителем правительства РФ в попечительских советах германского фонда "Память, ответственность и будущее" и Фонда примирения Австрийской Республики.
С 2000 г. была автором и ведущей телепрограмм "Свобода слова" и "Игры разума" ГТРК "Санкт-Петербург". С 2002 г. - одна из ведущих ток-шоу "Цена успеха" на телеканале "Россия". С марта 2007 по январь 2009 г. - ведущая программы "Комната отдыха" телеканала НТВ. Член Санкт-Петербургского союза журналистов (с 2005 г.).
С 2003 г. была членом Российской партии жизни Сергея Миронова, входила в общенациональный совет партии. После объединения Партии жизни с Российской партией пенсионеров и "Родиной" в "Справедливую Россию" (СР) вошла в состав президиума ее центрального совета. В апреле 2013 г. Николай Левичев, занимавший на тот момент пост председателя СР, сообщил, что Людмила Нарусова исключена из партии "за утрату связей" с ней. Однако по словам самой Людмилы Нарусовой, она вышла из "Справедливой России" еще "три года назад".
В 2002-2012 г. и с 2016 г. по н. в. - член Совета Федерации РФ (сенатор). В 2002-2010 гг. Людмила Нарусова представляла в верхней палате парламента законодательный орган власти Республики Тыва, в 2010-2012 гг. была представителем от правительства Брянской области, с 23 сентября 2016 г. вновь представляет в Совфеде парламент Республики Тыва (переназначена сенатором от Тывы 29 сентября 2021 г.).
С февраля 2006 г. по ноябрь 2011 г. - председатель комиссии Совета Федерации по информационной политике. С ноября 2011 г. по октябрь 2012 г. - первый заместитель председателя комитета СФ по науке, образованию, культуре и информационной политике. С декабря 2016 г. - член комитета Совета Федерации по конституционному законодательству и государственному строительству.
11 марта 2020 г. была одним из трех членов Совета Федерации, которые воздержались при голосовании по закону о поправках к конституции (вместе с Василием Иконниковым от Орловской области и Валерием Усатюком от Хакасии). 21 сентября 2022 г. стала единственным сенатором, проголосовавшим против пакета поправок, которые ввели в Уголовный кодекс РФ ответственность за воинские преступления в период мобилизации и военного положения. 23 февраля 2023 г. единственная в Совфеде проголосовала против одобрения закона о денонсации Конвенции Совета Европы об уголовной ответственности за коррупцию, 15 марта - против закона об уголовной ответственности за дискредитацию всех участников СВО, в том числе добровольцев, 12 апреля - против закона о создании единого реестра воинского учета и о призыве с помощью электронных повесток.
Была замужем за Анатолием Александровичем Собчаком (1937-2000), первым мэром Санкт-Петербурга (1991-1996). Дочь - Ксения Анатольевна Собчак (род. 1981), выпускница МГИМО, телеведущая, общественный и политический деятель.