Su madre era Pelageya Anisimovna Barabanyuk (1902-1975), limpiadora, y por la noche trabajaba como calefactora o vigilante.
En la prueba de salto completo, se enfrentó a una dura competencia para ganar el oro.
[5] En la prueba all-around, lideró a la Unión Soviética para conseguir los cuatro primeros puestos, asegurando así también la victoria en la competición por equipos por un margen de nueve puntos.
Es la única mujer que ha ganado más medallas olímpicas (individualmente o en equipo) desde 1964 hasta 2012.
Latýnina participó en los Juegos Olímpicos de Melbourne 1956, Roma 1960 y Tokio 1964.
Se retiró en el Campeonato del Mundo de Dortmund en 1966, a los 31 años.
Su hija de un matrimonio anterior, Tatiana Ivánovna Latýnina (nacida en 1958), es una bailarina folclórica.
Nació sólo cinco meses después de que su madre ganara un título mundial en la modalidad del concurso completo, y siete meses después de su nacimiento Latýnina compitió en los campeonatos nacionales.
[10] Bajo su dirección, la selección femenina soviética ganó el oro por equipos en los Juegos Olímpicos de 1968, 1972 y 1976.