В 1918—1930 годах — секретарь СНК и СТО, одновременно в 1918—1924 годах — личный секретарь В. И. Ленина. «Участница трёх революций».
Родилась в Рязани в семье служащего.
Училась (с перерывами) в Московской консерватории в 1899—1917 гг. и на Бестужевских курсах в Петербурге. В 1917 году получила диплом об окончании Московской консерватории. За участие в студенческом движении была сослана в Пермь, где завязалась ее переписка с Н. Крупской.
В 1904—1905 годах была в эмиграции в Женеве и Париже. В 1917 работала в газете «Правда» в качестве сотрудницы В. Молотова.
С 1938 года работала в Центральном музее В. И. Ленина.
В 1941—1945 гг. работала в ЦК МОПР (Международная организация помощи борцам революции).
С 1956 года — персональный пенсионер союзного значения. Умерла в Москве, похоронена на Новодевичьем кладбище.
В честь Лидии Фотиевой названы: