Лидия Николаевна много снималась в кино ("Сверстницы", "Катя-Катюша", "Люди моей долины"). Как партнеры Федосеева и Шукшин встретились на съемках фильма "Какое оно, море?" в 1963 году. Здесь впервые актриса создала тот реальный, психологически заземленный образ, который впоследствии усовершенствовала в фильмах Шукшина. Зрители и сегодня воспринимают Лидию Николаевну как "актрису Шукшина". Она снялась в фильмах "Странные люди", "Печки-лавочки", "Калина красная", "Позови меня в даль светлую", "Трын-трава", "Вам и не снилось". С удовольствием вспоминала актриса съемки в телевизионном сериале "Петербургские тайны".