Мать будущей звезды экрана скончалась, когда девочке было всего шесть лет. Она часто переезжала с отцом-военнослужащим. Через некоторое время родитель Люсьены Овчинниковой женился второй раз. Девочка чувствовала себя в семье одинокой и чужой, и единственной ее радостью было ходить в кино. Она с детства мечтала стать актрисой.
Люсьена Овчинникова поступила в ГИТИС. Тогда же она влюбилась в режиссера Владимира Храмова. Пара закрутила роман, но до ЗАГСа дело не дошло. Молодую артистку приняли в труппу театра им. Маяковского. После нескольких ролей в кино девушка обрела всенародную славу. "Девчата" стали дебютной работой Овчинниковой в кино.
Следующим избранником звезды стал коллега по театру Александр Холодков. Они не расписывались, живя гражданским браком. Через некоторое время мужчина завел любовницу – актрису Веру Орлову. Так вышло, что возлюбленный Люсьены Овчинниковой умер от тяжелой болезни.
Через год актриса вышла замуж за коллегу – Валентина Козлова. Однажды у нее произошла любовная интрижка с Олегом Ефремовым, который был ее партнером по съемкам. Об этом рассказала подруга знаменитости Тамара Тур. Обманутый муж узнал о неверности жены и устроил разборки с соперником.
В 1976-м ее супруг ушел из театра. За ним в поддержку уволилась и артистка. Овчинникова старалась во всем поддерживать Козлова, а он вымещал на ней свою злость и невостребованность в профессии. Мужчина бил знаменитую жену. А она терпела. Да еще и пристрастилась к бутылке, выпивая вместе с супругом.
Детей у актрисы не было. В 1990-х ее еще изредка приглашали в эпизоды, но зрители с трудом узнавали в этой поседевшей женщине красотку-хохотушку. В 1998-м умер Валентин Козлов. Люсьена Овчинникова осталась одна. 8 января 1999 года актриса вдруг заговорила о том, что надо бы покреститься, а потом пожаловалась на боль в грудине. Подруга Тамара Тур вызвала скорую, но врачи не спасли актрису: оторвавшийся тромб привел к мгновенной смерти.