Лариса Долина родилась 10 сентября 1955 г. в Баку в еврейской семье строителя Александра Марковича Кудельмана и машинистки Галины Израилевны Кудельман (урождённой Долиной). В трёхлетнем возрасте Долина переехала с родителями в Одессу, родной город родителей. В шесть лет Лариса поступила в музыкальную школу, которую и закончила по классу виолончели.

Музыкальная карьера певицы началась в 1971 г. в эстрадном оркестре "Мы - одесситы". После чего она была солисткой таких музыкальных коллективов, как "Государственный эстрадный оркестр Армении" под руководством Константина Орбеляна, "Государственный эстрадный ансамбль Азербайджана" под руководством Полада Бюль-Бюль Оглы, оркестр "Современник" под руководством Анатолия Кролла (бывший оркестр Эдди Рознера) и других.

В 1982 г. Долина исполнила для фильма "Чародеи" знаменитую песню "Три белых коня".

С 1985 года Долина работает самостоятельно. Певица не раз становилась призером и лауреатом многих престижных всесоюзных и международных конкурсов. В 1991 г. Лариса Долина была удостоена титула "Лучшая певица страны" на всесоюзном конкурсе "Профи".

Лариса Долина снялась в художественных фильмах: "Бархатный сезон", "Мы из джаза", "Остров погибших кораблей", "Сувенир для прокурора", а её голос звучит более чем в 70 кинокартинах и мультфильмах.

В мае 2010 г. на сцене Театра Советской Армии состоялась премьера мюзикла "Любовь и шпионаж", в котором певица сыграла сразу несколько ролей. Максим Дунаевский сочинил этот мюзикл для Ларисы Долиной. Партнёром Ларисы Долиной стал актёр Дмитрий Харатьян.

Певица является членом партии "Единая Россия" с 2003 г.