Лидия (Лиля) Литвяк родилась в Москве 18 августа 1921 года. С 14 лет занималась в аэроклубе. В 15 лет она уже совершила свой первый самостоятельный полет. После окончания Херсонской авиационной школы лётчиков-инструкторов работала в Калининском аэроклубе. Подготовила 45 лётчиков.
В 1942 году была зачислена в 586 ИАП, «женский авиаполк», приписав недостающие 100 часов налёта. Освоила истребитель Як-1. Первый боевой вылет совершила в небе над Саратовом. В августе 1942 года в группе сбила немецкий бомбардировщик Ю-88. В сентябре была переведена в 437-й истребительный авиационный полк (287-я истребительная авиационная дивизия, 8-я воздушная армия, Юго-Восточный фронт).
13 сентября во втором боевом вылете над Сталинградом сбила бомбардировщик Ю-88 и истребитель Me-109. Лётчиком Me-109 оказался немецкий барон, одержавший 30 воздушных побед, кавалер Рыцарского креста. 27 сентября в воздушном бою с дистанции 30 м поразила Ю-88. Затем в паре с Р. Беляевой сбила Me-109.
В это время на капоте самолёта Лидии по её просьбе была нарисована белая лилия, и Литвяк получила прозвище «Белая лилия Сталинграда», и «Лилия» стала её радиопозывным.
Вскоре её перевели в 9-й истребительный авиационный полк — своеобразную сборную лучших летчиков, созданную для завоевания превосходства в воздухе. Во время службы в полку в конце декабря 1942 года Литвяк уничтожила неподалёку от своего аэродрома бомбардировщик До-217. В конце 1942 года она была переведена в 296-й ИАП.
11 февраля 1943 года в воздушном бою сбила 2 самолёта противника — лично Ю-88 и в группе ФВ-190. Вскоре в одном из боёв самолёт Литвяк был подбит, и она вынуждена была приземлиться на территории, занятой противником. Когда немецкие солдаты попытались взять её в плен, один из лётчиков-штурмовиков пришёл к ней на помощь: огнём из пулемётов заставил немцев залечь, а сам приземлился и взял Литвяк на борт.
23 февраля 1943 года Лилия Литвяк получила свою первую боевую награду — орден Красной Звезды.
22 марта в районе Ростова-на-Дону участвовала в перехвате группы немецких бомбардировщиков. В ходе боя ей удалось сбить один самолёт. Заметив шестёрку Me-109, вступила с ними в неравный бой, давая своим боевым товарищам выполнить боевую задачу. В ходе боя была тяжело ранена, но сумела привести повреждённый самолёт на аэродром.
После лечения была отправлена долечиваться домой, но через неделю снова была в полку.
5 мая 1943 года вылетела на сопровождение бомбардировщиков, в ходе боя сбила вражеский истребитель, ещё один сбила через 2 дня.
В конце мая Лилия Литвяк сбила вражеский аэростат — корректировщик артиллерийского огня, который не могли сбить из-за сильного зенитного прикрытия. Она углубилась в тыл противника, а потом из глубины, зайдя против солнца, на максимальной скорости пролетела к аэростату и огнём из всего вооружения разнесла его в клочья. За эту победу она получила орден Красного Знамени.
21 мая 1943 года в бою погиб муж Лилии Литвяк Герой Советского Союза А. Ф. Соломатин.
15 июня Лилия Литвяк сбила Ю-88, а затем, отбиваясь от шестёрки немецких истребителей, сбила один из них. В этом бою она получила лёгкое ранение и в госпиталь ехать отказалась.
18 июля в схватке с немецкими истребителями Литвяк и её лучшая подруга Катя Буданова были сбиты. Литвяк удалось выпрыгнуть с парашютом, а Буданова погибла.
В конце июля — начале августа 1943 шли тяжёлые бои по прорыву немецкой обороны на рубеже реки Миус, закрывавшем дорогу на Донбасс. Бои на земле сопровождались упорной борьбой за превосходство в воздухе. 1 августа 1943 года Лилия Литвяк совершила 4 боевых вылета, в ходе которых сбила лично 2 самолёта противника и 1 в группе. Из четвёртого вылета она не вернулась.
Командование дивизии подготовило представление Лилии Литвяк к званию Героя Советского Союза, но прошли слухи, что летчица попала в немецкий плен, и представление было отложено (по другой версии, к званию Героя Советского Союза не могли быть представлены лица, пропавшие без вести).
Послевоенные годы однополчане продолжали вести поиски пропавшей лётчицы. Найти удалось случайно в братской могиле в селе Дмитриевка, Шахтерского района Донецкой области. Ее останки были обнаружены местными мальчишками, когда те ловили ужей.
5 мая 1990 Президент СССР Горбачёв подписал указ о присвоении Лилии Владимировне Литвяк звания Героя Советского Союза посмертно. Орден Ленина № 460056 и Медаль «Золотая Звезда» № 11616 были переданы на хранение родственникам погибшей Героини.
Все вылетов : 168
Всего побед: 12 (+ 4 в группе)