Любовь Аксенова (при рождении Новикова) родилась 15 марта 1990 года в Москве. Отец — Павел Новиков, военный. Мать работает в аптеке.
После окончания школы поступила в Российский институт театрального искусства, где училась в мастерской А. И. Шейнина.
В 2009 году Аксенова, будучи студенткой, дебютировала в кино, сыграв небольшие роли телесериалах «Детективы» и «След».
В 2010 году Любовь окончила ГИТИС.
В 2011 году актриса снялась в телесериалах «Универ. Новая общага» и «Закрытая школа», благодаря которым получила всероссийскую популярность.
В 2012 году Аксенова сыграла одну из основных ролей в четвертой новелле «Возгорится пламя» комедийный драмы режиссера Михаила Сегала «Рассказы».
В 2013 году артистка после трех месяцев знакомства вышла замуж продюсера и режиссера Павла Аксенова.
В 2013—2014 годах Аксенова снялась в главных ролях в фильмах «Грешник» и «Москва никогда не спит», а также в ряде телесериалов, среди которых особенно популярными и понравившимися зрителям стали «Обнимая небо» и «Инквизитор».
В 2014 году Любовь исполнила главную роль Алены в фильме режиссера Клима Шипенко «Любит не любит», где также сыграл Светлана Ходченкова, Максим Матвеев, Сергей Газаров, Екатерина Васильева, Юрий Колокольников и др.
Голосом актрисы говорят герои мультфильмов: Быстрая Щучка, русалка — «Садко» (2018), Шэнк — «Ральф против интернета» (2018), Варвара — «Бука. Мое любимое чудище» (2022) и Мари — «Щелкунчик и волшебная флейта» (2022).
В 2021 году артистка озвучила персонажа Гвен в компьютерной игре League of Legends.
За свою карьеру Аксенова сыграла более чем в 40 проектах, из которых наиболее известными и значимыми стали такие фильмы и сериалы, как: «Ночные стражи» (2016), «Мажор 2» (2016), «Бывшие» (2016), «Салют-7» (2017), «Без меня», (2017) «За гранью реальности» (2018), «Гроза» (2019), «Содержанки» (2020), «Майор Гром: Чумной Доктор» (2021), «Нефутбол» (2021), «Почка» (2022), «Соцсети» (2023), «Нюрнберг» (2023), «Майор Гром: Игра» (2024), «Преступление и наказание (2024), «Прометей» (2024), «Убойный отпуск» (2024), «Жить жизнь-2» (2024) и др.
Рост Любови Аксеновой составляет 175 см, вес — 56 кг.
В 2025 году актриса сыграла главные роли в боевике «Майор Гром: Сериал» и криминальном телефильме «Холод».
На 2026 запланирована премьера семейного фэнтези-фильма «Снежная королева, одну из основных ролей в котором исполнила Любовь Аксенова.