Ljudmyla Volodymyrivna Pavlenko (ukrainska: Людмила Володимирівна Павленко), född 16 september 1981 i Charkov, Ukrainska SSR, Sovjetunionen, är en ukrainsk längdåkare och skidskytt. Pavlenko är cp-skadad sedan födseln och har tillsammans med sin man Dmitri en son.[1]