Острохарактерная актриса. Народная артистка СССР (1975). В 1947 г. поступила в труппу Центрального Театра Советской Армии, где прослужила всю жизнь. Сыграла на сцене более 40 ролей. В кино с 1954 г. Дебютировала в ставшем классикой отечественного кинематографа фильме
"Укротительница тигров" (1954), где сыграла главную роль - Лену Воронцову. Лучшие свои роли в кино Л. Касаткина сыграла в фильмах своего мужа, кинорежиссёра
Cергея Колосова. Фильмы и роли:
"Медовый месяц" (1956) - Людмила Одинцовa;
"Укрощение строптивой" (1961) - Катарина;
"Вызываем огонь на себя" (1964) - Аня Морозова;
"Операция "Трест" (1967) - Мария Владиславовна Захарченко;
"Большая перемена" (1972, 1973) - директор школы;
"Помни имя своё (1974) - Зинаида Воробьёва;
"Принцесса цирка" (1982) - Мадам Каролина; и др. Последняя роль Л. Касаткиной в кино - Мария Бове в фильме "Потерянные в раю" (2006). Л. Касаткина также занималась озвучиванием мультфильмов. Ёе голосом говорит пантера Багира в мультфильме "Маугли" (1967-1971).
Последние годы Л. Касаткина преподавала в ГИТИСе, выступала на творческих вечерах.
Скончалась Л.И. Касаткина 22 февраля 2012 года, всего на 11 дней пережив мужа, похоронена рядом с ним в Москве на Новодевичьем кладбище (3 уч.).