Родилась будущая актриса в 1960 году в городе Киев. Так как Луиза была очень непоседливой девочкой, родители решили ее отдать заниматься художественной гимнастикой.
В школьные годы юная Луиза решила связать свою жизнь с актерской карьерой. После получения среднего образования, она поступила в Высшее театральное училище имени Щепкина на курс к педагогу В.Б. Монахову.
Ее однокурсником был будущий популярный актер Олег Меньшиков, с котором Мосендз общается до сих пор.
Еще во время обучения в театральном училище Луизу Мосендз приметил Александр Ширвиндт, который предложил ей стать актрисой в Академическом театре сатиры.
Мосендз работает с 1984 года. Она блистала на сцене во многих популярных спектаклях: "Горе от ума", "Вишневый сад", "Вышел ангел из тумана".
Первый раз на экране телевизора появилась в фильме-спектакле "День рождения Терезы" в 1980 году.
Первым дебютом в кино стал эпизод в фильме "Не ждали, не гадали!" в 1982 году. А чуть позже и в кинокомедии Гайдая "Спортлото-82".
В этой картине она исполнила роль секретаря директора турбазы. Вместе с актером Бориславом Брондуковым, актриса смогла воплотить в фильме очень колоритный комедийный дуэт. Нужно отметить, что ее героиню в комедии озвучила Лариса Удовиченко.
В фильмах актриса снималась не очень часто, в основном она всегда работала в театре.
Также актриса приняла участие в таких кинокартинах: "Прежде, чем расстаться", "Семь дней надежды", "Непрофессионалы" и других.
В основном это были второстепенные и эпизодические роли.
Очень яркий образ получился в криминальной картине "Катала", в котором актриса исполнила роль Лолы в 1989 году.
В период распада СССР возник кризис в театре и кино. Актриса решила переехать в США. В Лос-Анджелесе Мосендз прожила десять лет. В эти годы актриса снялась в американском триллере "Священный груз"(1995).
В начале 2000-х годов Луиза вернулась в Россию. И почти сразу приняла участие в съемках картины "Клетка".
Актриса отмечает, что именно после выхода на экраны этой драмы, ее стали узнавать на улице.
С 2002 года стала активно сниматься в телесериалах и фильмах: "Каменская 2", "Зона", "Ледниковый период", "История летчика", "Классные мужики", "Ленинград".
С 2012 по 2018 год Луиза снялась в ряде популярных детективов о майоре Черкасове "Мосгаз", "Палач", "Паук", "Шакал", "Операция "Сатана", где исполнила роль судмедэксперта Зинаиды Кац.
Личную жизнь актриса скрывает. Известно, что она замужем и у нее есть дочь.