Лия Ахеджакова родилась в 1938 году в Днепропетровске, в актёрской семье. Её мать уехала на работу в Майкоп, оставив дочь на воспитание дедушкам и бабушкам.
В Майкопе мать Лии встретила будущего мужа, Меджида Ахеджакова, который стал отчимом подрастающей актрисы, которая, с малых лет впитывая театральную атмосферу дома, грезила о сцене. В десятилетнем возрасте Лия Ахеджакова, когда её мать и тётя серьёзно заболели, решилась по совету учительницы написать письмо Сталину, прося помочь с лекарством. До Сталина это письмо, однако, не дошло, зато оно попало на фабрику, где делали это лекарство, и его всё же прислали. Фото: foloalbom.su Меджид Ахеджаков был главным режиссёром в Адыгейском областном театре им. Пушкина.
Однако в семье были категорически против её актёрской карьеры, так как хотели, чтобы её жизнь была стабильной. И в 1956 году она уехала в Москву, и, не смея ослушаться родителей, поступила в Институт цветных металлов и золота, но занималась в театральном кружке. Почувствовав, что выбранная профессия ей не подходит, она забрала документы из института и поступила в ГИТИС, закончила его в 1962 году и получила должность в Московском театре юного зрителя, в котором исполняла роли в амплуа травести. В этом же амплуа играли многие советские актрисы — в их числе Лариса Голубкина и Алиса Фрейндлих. Фото: kto-is-kto.ru В 1977 году Лия Ахеджакова начинает играть в театре «Современник», где ей предлагают более серьёзные и глубокие роли. Четыре главных роли она исполнила в постановке «Квартира Коломбины». На сцене «Современника» актриса играла в течение 25 лет, но время от времени её приглашали на роли и другие театры, в частности театр «Русская песня», где она исполнила роль Эсфири Львовны в пьесе Людмилы Улицкой «Мой внук Вениамин» (2015).
— Я же должна искать роль, которая бы мне соответствовала, чтобы меня в ней что-то грело, слёзы вызывало, а не просто два прихлопа, три притопа, — рассказала Лия Ахеджакова в интервью, опубликованном в издании «Медуза» в 2016 году. — Нет таких актёров, которые бы не хватались за хорошие тексты, сильные характеры, сильные образы. Сцена из спектакля «Мой внук Вениамин». Фото: showoneproductions.ca В фильмах Эльдара Рязанова Лия Ахеджакова начала сниматься с 1975 года, когда режиссёр предложил ей роль в фильме «Ирония судьбы, или С лёгким паром!» После съёмок «Иронии судьбы» она начала постоянно работать с Рязановым и получать роли в его фильмах.
За роль Фимы (Анфимьи Степановны) в киноленте «Небеса обетованные» Лия Ахеджакова была впервые награждена премией «Ника», а читатели журнала «Советский экран» в 1991 году назвали эту киноленту лучшей. Кадр из фильма «Небеса обетованные». Актриса до сих пор с теплотой отзывается об Эльдаре Рязанове.
— Когда я была молодая, — рассказывает она в интервью, — я смотрела на него как на бога, очень любила, ценила как режиссёра и человека. Он был очень весёлый, сильный и уважаемый в своей области. И не только.
Москву Лия Ахеджакова называет «городом Рязанова»: множество воспоминаний связано со съёмками кинокартин, которые проходили на столичных улицах. Кадр из фильма «Ирония судьбы».
В марте 2015 года актриса получила вторую премию «Ника» в номинации «Честь и достоинство», с чем её поздравил Эльдар Рязанов в видеообращении.
В 2007 году режиссёр Тимур Бекмамбетов снял фильм «Ирония судьбы-2», в котором, однако, Лия Ахеджакова отказалась принимать участие, несмотря на всевозможные просьбы и уговоры. В итоге пришлось изменить сюжет этого фильма: героиня Лии Ахеджаковой Таня уезжает в Израиль.
Лия Ахеджакова исполнила более 80 ролей в кино, а в 1994 году была удостоена почётного звания Народной артистки Российской Федерации.