Певица (лирико-драматическое сопрано), педагог, народная артистка СССР (1936).
Родилась 13 февраля 1892 года в Киеве. Член ВКП(б)/КПСС с 1944 года. В 1912 году окончила Киевское музыкальное училище по классу пения; дебютировала в украинской труппе Н.К. Садовского. Выступала в оперных театрах Петрограда (1914-1916), Винницы (1919-1922), Харькова (1923-1935) и Киева (1935-1953). М.И. Литвиненко-Вольгемут обладала сильным чистым голосом, высокоразвитой вокальной техникой, создала яркие, отличающиеся национальным колоритом образы — Варвара ("Богдан Хмельницкий" Данькевича), Настя и Терпелиха ("Тарас Бульба" и "Наталка-Полтавка" Лысенко), Одарка ("Запорожец за Дунаем" Гулак-Артемовского) и др. Исполняла партии классического репертуара. С 1944 года профессор Киевской консерватории. Жила в Киеве. Скончалась 3 апреля 1966 года.
Лауреат Государственной премии СССР (1946). Награждена орденом Ленина и тремя другими орденами.