Любовь Толкалина родилась 16 февраля 1978 года в Рязани. В 12 лет сыграла Русалочку, а также Марию из "Бахчисарайского фонтана". Имеет звание кандидата в мастера спорта России по синхронному плаванию.
В 1999 году окончила актерский факультет ВГИКа (мастерская Алексея Баталова). В 1999-2003 годах служила в Центральном академическом театре Российской армии, в 2003-2007 годах - в театре "Империя звезд".
Фильмография артистки насчитывает более 80 кинолент и сериалов. Она снялась в нескольких рекламных роликах, в том числе у Егора Кончаловского, с которым позже стала жить в незарегистрированном браке. В 2001 году у них родилась дочь Мария.
Толкалина стала девушкой месяца апрельского номера журнала Playboy 2001 года. В 2010-м в паре с фигуристом Алексеем Тихоновым участвовала в проекте Первого канала "Лед и пламень". В 2015-м в паре с танцором Вадимом Любушкиным отметилась в девятом сезоне шоу "Танцы со звездами" на телеканале "Россия".