Людмила Николаевна проходила службу в прокуратуре Самарской области с 1980 года по 2006 год. Сначала она занимала должность помощника прокурора Промышленного района города Куйбышева, а потом дослужилась до начальника отдела по надзору за исполнением законов и законностью правовых актов прокуратуры Самарской области.

Работая в должности начальника отдела по надзору за соблюдением федерального законодательства прокуратуры Самарской области, Людмила Горожанина занималась контролем нормативных правовых актов, издаваемых органами государственной власти и местного самоуправления области. Она лично участвовала в заседаниях Самарской губернской думы, правительства региона, принципиально отстаивала требования заявлений прокуратуры.

За продолжительную и добросовестную службу в надзорном ведомстве, примерное исполнение служебных обязанностей Людмила Горожанина неоднократно поощрялась Генеральным прокурором Российской Федерации.

В 2010-2015 гг. Людмила Николаевна руководила правовым департаментом администрации Самары, затем была помощником члена Совета Федерации. До настоящего времени она занимала должность советника губернатора Самарской области.