Geboren in Kiew, begann Liudmyla Monastyrska ihre Karriere am National Opera House der Ukraine als Tatiana in Tschaikowskys »Eugen Onegin« im Jahr 1996. Als Ensemblemitglied des National Opera House in Kiew, sang sie unter anderem die Sopran-Hauptrollen in »Aida«, »Un ballo in maschera«, »Macbeth«, »La Gioconda«, »Pique Dame«, »Bajazzo« und »Cavalleria Rusticana«. Auftritte von Liudmyla Monastyrska sind Abigail in »Nabucco«, Amelia in »Un ballo in maschera« und Lady Macbeth in »Macbeth« am Royal Opera House Covent Garden, als Santuzza in »Cavalleria Rusticana«, in »Aida« und »Nabucco« an der Metropolitan Opera New York, in »Aida« und »Tosca« an der Grande Opera Paris, in »Aida« an der Wiener Staatsoper, als Elisabeth in »Don Carlo« und in »Nabucco« an der Deutschen Oper Berlin, in »Norma« an der Huston Grande Opera und in »I due Foscari« am Teatro de Liceo in Barcelona. Bei den Salzburger Osterfestspielen 2015 sang sie die Santuzza in der Neusinszenierung von «Cavalleria Rusticana« und Verdis »Messa da requiem«.
Sie sang zuletzt am Teatro alla Scala di Milano in »Nabucco«, »Aida« und »Cavalleria Rusticana«, an der Huston Grande Opera in »Aida«, im Palau de les Arts in Valencia in »La forza del destino« und für die Accademia Nazionale di Santa Cecilia in Rom in »Un ballo in maschera«. Im März und April 2012 kehrte sie für »Macbeth« und »Tosca« an die Deutsche Oper Berlin zurück. Neben ihrem Debüt am Teatro alla Scala di Milano in »Aida«, sang sie im Jahr 2012 unter Maestro Placido Domingo am Palau de les Arts in Valencia in »Le Cid«. Im Februar 2010 wurde ihr kurzfristiges Engagement in »Tosca« an der Deutschen Oper Berlin hoch bejubelt. Dies führte zu ihrem gefeierten Debüt beim Puccini Festival in Torre del Lago im gleichen Jahr.