Лидия Владимировна Вертинская родилась 14 апреля 1923г. в городе Харбон  на северо-востоке Китая.

Она была грузинского происхождения. Её дед и бабушка (по отцу) осели в Китае, оставаясь российскими подданными. Дед, бывший офицер, содержал большое хозяйство, разводил пчёл. Отец, Владимир Константинович Циргвава, служил в управлении Китайско-Восточной железной дороги и считался советским служащим. Он скоропостижно скончался в Харбине, когда Лидии было десять лет. Мать, Лидия Павловна Циргвава (урождённая Фомина), была домохозяйкой.

В 1940 году а Шанхае Лидия познакомилась с русским певцом-шансонье Александром Вертинским, которому тогда был пятьдесят один год и он уже был очень знаменит. А ей было в то время семнадцать лет и она работала в солидной пароходной конторе. Её мама, Лидия Павловна, была категорически против брака дочери с Александром из-за большой разницы в возрасте. Но их любовь была сильнее. Бракосочетание Лиды и Александра Николаевича состоялось 26 апреля 1942 года в Кафедральном соборе в Шанхае.

Был конец 1942-го, шла Вторая мировая война...  В своей книге воспоминаний «Синяя птица любви» Лидия Вертинская написала об этом тяжёлом периоде:

«… Война в России всколыхнула в нас, русских, любовь к Родине и тревогу о её судьбе. Александр Николаевич горячо убеждал меня ехать в Россию и быть с Родиной в тяжёлый для неё час. Я тоже стала об этом мечтать. Он написал письмо Вячеславу Михайловичу Молотову. Просил простить его и пустить домой, в Россию, обещал служить Родине до конца своих дней. Письмо В. М. Молотову повёз из Шанхая в Москву посольский чиновник, сочувственно относившийся к Вертинскому. Через два месяца пришёл положительный ответ и визы Вертинскому, мне и моей маме».

4 ноября 1943 года  Лидия с мужем, трёхмесячной дочкой Марианной и мамой Лидией Павловной после долгих лет эмиграции выехали из Шанхая Москву. На родине Вертинских приняли хорошо. В гостинице «Метрополь» дали номер с эркером, где они прожили три года. А потом семья получила просторную квартиру в Москве.

В 1995 году Лидия Владимировна окончила факультет живописи Московского государственного академического художественного института имени В.И. Сурикова  и стала работать, как профессиональный художник  на полиграфическом комбинате, принимала участие в выставках.

Лидия не собиралась делать кинокарьеру. Но однажды её увидел советский кинорежиссёр Александр Птушко, который в то время как раз начал съёмки фильма-сказки «Садко» (1952). Он сразу предложил ей сыграть в этом фильме роль волшебной птицы Феникс. Эта роль стала её дебютом в кино. Поскольку она не была актрисой, в фильме её озвучивала другая женщина. Нужен был низкий голос, а у неё всегда был звонкий.

Всего на долю актрисы в 1950-1960 годы  выпало пять киноработ, благодаря которым зрители запомнили её как талантливую и яркую кинозвезду.

В возрасте тридцати четырёх лет Лидия Вертинская овдовела, прожив в счастливом браке с Александром Вертинским пятнадцать лет. Замуж больше не выходила, хотя предложения были — и очень хорошие. Основной её профессией и смыслом жизни была семья. Зарабатывала на всю семью продажей эстампов и пейзажей. Она вырастила двух дочерей — Марианну и Анастасию Вертинских, тоже ставших известными актрисами.

Лидия Владимировна Вертинская скончалась примерно в два часа дня 31 декабря 2013 года в больнице, после продолжительной болезни. Она пережила мужа на много десятилетий, но ушла, слушая песню Александра Вертинского «Ваши пальцы пахнут ладаном». Последний её вздох совпал со строчкой «Сам Господь по белой лестнице поведёт вас в светлый рай».