Gurczenko urodziła się w 1935 roku w Charkowie, a studia filmowe ukończyła w Moskiewskim Instytucie Kinematografii.
Sławę przyniósł jej film z 1956 roku "Noc karnawałowa" początkującego wówczas reżysera Eldara Riazanowa.
Najbardziej znane, także w Polsce, jej filmy to "Syberiada" Andrieja Michałkowa-Konczałowskiego, "Dwadzieścia dni bez wojny" Aleksieja Germana, "Pięć wieczorów" Nikity Michałkowa i "Dworzec dla Dwojga" Riazanowa.
W wielu filmach ujawniła swój talent wokalny; wydała wiele płyt i albumów z rosyjskimi pieśniami ludowymi. Napisała też wspomnienia. Występowała również w teatrze "Sowremiennik".
Miała pięciu mężów. Ostatnim, od 1992 roku, był producent Siergiej Senin.
