Окончила актёрский факультет Дальневосточного института искусств (г.Владивосток). с 1984 года работает в Хабаровском краевом театре драмы. Яркая внешность, хорошие вокальные данные и притягательность всегда позволяли актрисе создавать интересные художественные образы в спектаклях разных жанров.
За эти годы актриса сыграла около семидесяти ролей, среди которых: Елена Андреевна в «Дяде Ване» А.Чехова, Ольга в спектакле «Пять романсов старом доме»В.Арро, Эльмира в»Тартюфе» Ж.Б.Мольера, Бьянка в знаменитой комедии У.Шекспира «Укрощение строптивой», Жаклин в «Ужине по-французски» М.Камолетти, Раневская в «Вишнёвом саде» А.Чехова, Цейтл в «Поминальной молитве» Г.Горина, Кручинина в лирической комедии А.Островского «Без вины виноватые», Королева Анна в историческом детективе «Стакан воды» Э.Скриба, Вышневская в «Доходном месте» А.Островского многие другие.
Удачно сыграв героинь английского драматурга Р.Куни в спектаклях «Номер 13» и «Слишком женатый таксист», артистка прошла хорошую «школу» комедийного жанра, не потеряв при этом яркой индивидуальности «серьезной» актрисы.
Актриса убедительна в роли властной помещицы Простаковой в музыкальной комедии «Недоросль» Д.Фонвизина и в роли тщеславной и экспрессивной Анны Андреевны в комедии Н.Гоголя «Ревизор». Она может быть мягкой и лиричной, как Лора в спектакле «Палата бизнес-класса» А.Коровкина или Мама в «широколобом» Ф.Искандера,смешной и эксцентричной, как Кипяткова в «Козленке в молоке» Ю.Полякова и Эльвира в «Мамуле» С.Белова,обаятельной, страстной и великодушной, как Анни в»Леди на день» О.Данилова или Миссис Пейдж в комедии «Виндзорские насмешницы» У.Шекспира,но при этом всегда обаятельна и заразительна.
В 1998 году по итогам театрального фестиваля «Звезды дальневосточной сцены» Людмила Романенко стала Лауреатом фестиваля в номинации «Лучшая женская роль» за роль Розалины в спектакле «Чума на оба ваши дома» Г Горина. В 2014 году в номинации «Лучшая женская роль» стала Лауреатом премии Губернатора Хабаровского края за роль Кипятковой в спектакле «Козленок в молоке» Ю. Полякова; в 2015 году -Лауреатом премии Губернатора Хабаровского края в номинации «Лучшая женская роль второго плана» за роль Марии в спектакле «Возчик» В.Калитвянского, Лауреатом премии Губернатора Хабаровского края в области театрального искусства 2016 года в номинации «Лучшая женская роль» в спектакле «Женитьба Фигаро» Бомарше за роль графини Альмавивы.