Любовь Духанина родилась 5 октября 1958 года в городе Чаплыгин Липецкой области. Окончив школу с золотой медалью в 1975 году, Любовь Николаевна поступила на факультет прикладной математики Московского инженерно-физического института и в 1981 году с отличием защитила диплом инженера-математика.

Системное мышление и многоплановость жизненных интересов позволили ей защитить диссертацию кандидата исторических наук в 1991 г, окончить Всероссийскую академию внешней торговли по специальности международные экономические отношения в 1995 году, став экономистом со знанием иностранного языка, в 2004 году защитить диссертацию доктора педагогических наук в Российской академии образования.

Любовь Николаевна занималась научными исследованиями на кафедре педагогики и методики естественнонаучного образования в МИФИ, находилась на комсомольской работе, занимала руководящие должности в сфере финансов, телекоммуникаций, разработки и внедрения новых технологий. Работала на руководящих должностях в государственных органах управления и в бизнес-структурах.

В 1992 году учредила частную школу «Наследник», которая в дальнейшем развивалась в обширную образовательную структуру, включающую в себя кроме школы детский сад, художественную галерею, анимационную студию, детский биржевой центр. В настоящий момент руководит педагогическим коллективом, в составе которого работают кандидаты и доктора наук, заслуженные учителя России.

Заместитель председателя Общественного совета при Министерстве образования и науки России, вице-президент Ассоциации негосударственных образовательных организаций регионов России, объединяющей негосударственные школы, вузы, организации дополнительного образования и другие организации, действующие в сфере негосударственного образования. Член-корреспондент Международной академии менеджмента, генеральный директор Мирового Артийского комитета. В 1999 году была учредителем Фонда имени С. В. Образцова. Занимает должность председателя Попечительского совета фонда.

Духанина ведет исследовательскую деятельность в области изучения возможностей человека, в сфере образовательных технологий. Разработанный под ее руководством проект «Общественно-государственная система выявления и поддержки одаренных людей в РФ среди различных возрастных и социальных групп» объединяет широкий круг ученых, бизнесменов, политиков и общественных деятелей. Автор более двадцати статей и научных работ по проблемам образования, философии и культурологии, научно-популярной монографии «Куклы и театр».

В 2006 году Любовь Николаевна была избрана в первый состав новообразованной Общественной палаты России в числе делегатов от межрегиональных и региональных общественных объединений. В 2008, 2010, 2012 годах избиралась в состав Общественной платы от общественных организаций. В 2014 году вновь стала членом Общественной палаты, но на этот раз по квоте Президента России.

Заведующая кафедрой педагогики и методики естественнонаучного образования МИФИ с момента основания кафедры в 2011 году. Член Общественной палаты РФ, является председателем Комиссии по развитию науки и образования. Руководит работой групп общественной экспертизы ряда законопроектов по вопросам науки и образования. Благодаря этой деятельности в рассмотренные законопроекты были внесены изменения и дополнения, поддержанные Государственной Думой Российской Федерации.

Награждена нагрудным знаком «Почетный работник общего образования РФ», Почетной грамотой Минобразования России. Ей присуждены почетные звания «Заслуженный деятель народного просвещения», «Менеджер года», «Лауреат, Подвижник, Меценат и Спонсор Артиады народов России». Лауреат Премии Правительства РФ в области образования. В ее коллекции более 150 общественных отечественных и международных наград различного достоинства. 

На выборах 18 сентября 2016 года Духанина Любовь Николаевна была избрана Депутатом Государственной Думы VII созыва от избирательного округа 0203, Орехово-Борисовский - город Москва. Член фракции «Единая Россия». Член счетной комиссии ГД. Заместитель председателя комитета ГД по образованию и науке. Дата начала полномочий - 18 сентября 2016 года.