Fille du peintre Pierre Dmitrienko et d’une maman pianiste, Ludmila Mikaël va suivre la voie royale du théâtre en intégrant la Comédie Française dès 1967, qu’elle ne quittera que vingt ans plus tard.
De là, et pour ses interprétations dans des pièces comme
Les Frères Karamazov de Dostoïevski,
Andromaque de Racine et
On ne badine pas avec l'amour , d'Alfred de Musset, elle va remporter de nombreux prix, dont le prix Suzanne-Bianchetti en 1970.
Parallèlement, elle débute une carrière au cinéma mais qui n’a pas autant d’écho que ses prestations théâtrales. On peut la voir pour la première fois derrière la caméra et dirigée par Christian de Salonge dans son film
Le Saut en 1966 ou dans de plus grosses productions telles que
The Sergeant de John Flynn et
Dien Bien Phude Pierre Schoendoerffer (1991).
Dans les années qui suivent, on la remarque dans divers seconds rôles. Citons
Coup De Jeune de Xavier Gélin,
15 Août de Patrick Alessandrin, le double volet de la comédie
Le Coeur Des Hommes (2003 et 2007), puis
L’enfance Du Mal sorti en 2010.