За свою длинную жизнь Людмиле Касаткиной посчастливилось сняться более чем в 60 фильмах. Некоторые из них были по-настоящему популярными, особенно в советские времена. ГИТИС принес молодой актрисе знакомство с любовью всей ее жизни – Сергеем Колосовым, который на несколько десятков лет стал не только верным спутником, но и режиссером 12 фильмов, где Касаткина сыграла главные роли.
Началась карьера артистки в кино весьма успешно: в 1954 г. успех фильма "Укротительница тигров", где актриса сыграла Лену Воронцову, был колоссален. Далее последовали 3 картины, не столь успешные: комедийная лента «Медовый месяц», а также «По ту сторону» и «Хлеб и розы», но зрители продолжали любить актрису, которая купалась в отблесках славы смелой укротительницы.
Людмила Касаткина была уверена: самую яркую жизнь она прожила в ролях фильмов своего мужа. Через 3 года после дебюта молодых режиссера и актрисы в фильме «Укрощение строптивой» последовала роль подпольщицы Анны Морозовой в картине «Вызываем огонь на себя», которая вызывала всеобщее ликование всего советского народа, замиравшего у экранов своих телевизоров. В те времена не принято было афишировать, но на съемках эпизода со взрывчаткой актриса едва не погибла.
1965 год принес Касаткиной смену амплуа: она сыграла в «Душечке» по Чехову, причем весьма успешно, закрепив свой талант разноплановой актрисы. Но и следующий год не стал обычным в карьере Людмилы – последовала отрицательная роль террористки в нашумевшем сериале «Операция «Трест», которая также едва не стала роковой: галоп на лошади мог стоить жизни отчаянной наезднице.
Фильмография Людмилы Касаткиной включает и картину под названием «Помни имя свое», где она сыграла узницу, разлученную со своим единственным сыном. Многие зрители сохранили в памяти образ актрисы с короткой стрижкой в полосатой одежде. Фильм вышел на экраны в 1975 г. , и в это же время бывшая заключенная получила звание народной артистки Советского Союза.
Из более поздних работ в 80-х годах прошлого века заметными можно считать главные роли в фильмах «Мать Мария» и «Дороги Анны Фирлинг».
Людмила Касаткина сыграла непохожих и абсолютно разных героинь, порой с диаметрально противоположными характерами. Актриса у многих поклонников ассоциируется с такими качествами, как честность и порядочность, которые действительно имелись у нее в реальной жизни.