Родилась 19 марта 1930 года в Ржищеве, Украинской ССР, в семье учителей. В 1936 году семья переехала в Киев, где Лина окончила среднюю школу № 123. Училась в Киевском педагогическом институте, Литературном институте имени А. М. Горького, который окончила в 1956 году.
Лина Костенко была одной из первых и наиболее примечательных в плеяде молодых украинских поэтов, выступивших на рубеже 1950—1960-х годов.
Сборники её стихов «Лучи земли» (1957) и «Паруса» (1958) вызвали интерес читателя и критики, а книга «Путешествия сердца», вышедшая в 1961 году, не только закрепила успех, но и показала настоящую творческую зрелость поэтессы, поставила её имя среди выдающихся мастеров украинской поэзии.
