Az 1949. szeptember 1-jén Bukarestben született színművész az elmúlt években visszavonultan élt betegsége miatt. Ő azon idősebb színészek közé tartozik, akiket a 2000-es évek elején berobbant román filmes újhullám rendezői „újra” felfedeztek. 1972-ben végezte el a Bukarestben a Színház- és Filmművészeti Intézetet, kezdetben a botoșani-i színházban játszott, majd 1976 és 2003 között a bukaresti Bulandra Színház társulatának volt tagja.
Luminița Gheorghiu már a rendszerváltozás előtt több filmben játszott, ezek közül az egyik legismertebb a Stere Gulea rendező által jegyzett Moromeții filmdráma. Pályafutása során mintegy 45 filmben szerepelt.
Átütő sikert hozott számára a Cristi Puiu által 2005-ben rendezett, Lăzărescu úr halála című film, amely a cannes-i nemzetközi filmfesztivál Un Certain Regard szekciójában diadalmaskodott. Ebben az alkotásban Luminița Gheorghiu a mentőst játszotta. Felbukkant még a 2007-es cannes-i filmfesztiválon Arany Pálma-díjjal kitüntetett 4 hónap, 3 hét és 2 nap című, Cristian Mungiu által rendezett alkotásban, később főszerepet játszott az Egy komcsi nyanya vagyok! című vígjátékban. Kiemelkedő sikert jelentett pályfutásában a Călin Peter Netzer által rendezett Anyai szív (Poziția copilului, 2013), amely 2013-ban elnyerte a berlini nemzetközi filmfesztivál Arany Medve-díját.
2013-ban a Transilvania Nemzetközi Filmfesztivál (TIFF) Kiválóság-díjjal tüntette ki.
(Borítókép: Luminița Gheorghiu 2013-ban a TIFF-en. Fotó: Adi Bulboacă)
