Lydia Dmitrievsky urodziła się w 1895 roku w Petersburgu, ale kształcenie artystyczne odebrała w Moskwie. Po rewolucji październikowej przeniosła się do Berlina, gdzie na początku lat 20. uczyła się u Aleksandra Archipenki.
Podróże do Włoch zaowocowały zainteresowaniem Dmitrievskiej włoską sztuką bizantyjską z okresu przełomu XIII i XIV wieku. Mieszkała także w Paryżu i na południu Francji oraz w Sztokholmie, wraz ze swoim mężem i dziećmi.
Na swoich płótnach Dmitrievsky przedstawiała pejzaże, martwe natury, a także malowane w stylu Art déco zmysłowe kobiece akty, przywodzące na myśl obrazy Tamary Łempickiej i postacie o charakterystycznych migdałowych oczach.