Родилась 12 сентября 1960 года в Киеве (Украинская ССР). В 1981 году закончила Высшее театральное училище имени М. С. Щепкина (курс В. Б. Монахова).
С 1981 по 1984 - актриса Центрального академического театра Российской армии (ЦАТСА).
В кино актриса дебютировала в 1982 году в небольшой роли в комедии Леонида Гайдая «Спортлото-82». Вместе с Бориславом Брондуковым получился незабываемый комический дуэт (все забывающий директор турбазы и его всезнающая секретарша Алла Дмитриевна).
С 1984 года работает в театре Сатиры.
Снималась Луиза Мосендз в кино редко, работала в основном в театре. Тем не менее в народной памяти остались её Лиза из телеспектакля «Сирано де Бержерак» и Лола из криминальной драмы «Катала».
В 2001 году она сыграла роль жестокой уголовницы Матильды в телесериале «Клетка». Затем Луиза Мосендз появилась в образе журналистки в сериале «Ледниковый период», а в 2005 году сыграла одну из главных ролей - оперативницу Колесникову в сериале «Зона». За эту роль Луиза была номинирована за лучшую женскую роль на международном кинофестивале в Монако в 2005 году.
Одна из работ - роль примадонны оперетты Анастасии Андреевны Воздвиженской в российском военном сериале Александра Буравского «Ленинград. Город живых».
Предпоследняя работа - роль Хелен в многосерийном телевизионном фильме «История летчика», который прошел в декабре 2009 года на втором канале российского телевидения.