Родилась 6.12.1918 в Киеве в семье служащего. Украинка. Член КПСС с 1942. По окончании школы № 1 работала на обувной фабрике и училась в аэроклубе. Окончила Херсонскую летную авиационную школу в 1940. Работала инструктором-летчиком в Феодосийском, затем в Кировском аэроклубе Москвы.

В Советской Армии с октября 1941.

На фронтах Великой Отечественной войны с мая 1942. Окончила курсы при Энгельсской авиационной школе пилотов.

Штурман 46-го гвардейского ночного бомбардировочного авиационного полка (325-я ночная бомбардировочная авиационная дивизия, 4-я воздушная армия, 2-й Белорусский фронт) гвардии капитан Литвинова к концу войны совершила 793 боевых вылета на бомбометание по переправам, огневым позициям, скоплениям войск противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 23.02.48.

С апреля 1945 гвардии капитан Литвинова — в запасе. Живет в Москве. Работала до 1979 старшим инженером ВНИИ источников тока.

Награжден 2 орденами Ленина, 2 орденами Красного Знамени, 2 орденами Отечественной войны 1 степени, орденом Красной Звезды, медалями.