Родилась 18.8.1921 в Москве в семье рабочего. Русская. Окончила 10 классов, аэроклуб в 1939, Энгельсскую военно-авиационную школу пилотов в 1941. Работала летчиком-инструктором в Кировском аэроклубе Москвы в 1939— 1941.

В Красной Армии с октября 1941.

Участница Великой Отечественной войны с июня 1942.

С 20.6.42 по 7.3.43, находясь в составе 586, 437, 296-го истребительного авиационного полков и 9-го гвардейского истребительного авиационного полка, совершила 118 боевых вылетов на прикрытие наземных объектов, сопровождение военно-транспортных самолетов с важными грузами к линии фронта, в том числе 5 вылетов на прикрытие города Сталинград (ныне Волгоград).

С 8.3.43 по 1.8.43 командир авиационного звена 73-го гвардейского истребительного авиационного полка (6-я гвардейская истребительная авиационная дивизия, 8-я воздушная армия, Южный фронт) младший лейтенант Литвяк произвела 268 боевых вылетов.

Лично сбила 11 самолетов и аэростат-корректировщик, в составе группы — 3 самолета противника.

Погибла 1.8.1943 в воздушном бою в районе хутора (ныне поселок) Кожевня Шахтерского района Донецкой области.

К званию Героя Советского Союза представлялась в августе 1943, присвоено 5.5.90 посмертно.

Похоронена в братском захоронении в селе Дмитровка Шахтерского района Донецкой области.

Награждена орденами Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны 1 и 2 степени, Красной Звезды, медалью.