Родилась в семье военнослужащего и педагога. Большая часть детства и юности прошла в Калуге. Прежде чем выбрать актерскую профессию, Светлана окончила два гуманитарных ВУЗа, получив дипломы библиотекаря и психолога. В 1995 – 1999 годах училась во ВГИКе имени С. А. Герасимова на курсе А. В. Баталова.

В кино начала сниматься с конца 90-х, большую известность получила благодаря ролям в популярных сериалах, где сыграла множество самых разноплановых героинь – от медсестры и сельской учительницы, астролога и модельера, до прокурора и главы администрации. В ее фильмографии – работы в картинах «Когда ее совсем не ждешь», «Золотая осень», «Хочу быть счастливой», «Сашатаня», «Антикиллер-2», «Глаза Ольги Корж», «Мужская интуиция», «Эгоист» (всего более 40 ролей).

В 2000 году актриса была принята в труппу московского Театра на Малой Бронной, где играла в спектаклях «Нежданный гость», «Дети Ванюшина»,

«Учитель ритмики» и других. Выступала также в Театре-мастерской А. В. Баталова, Центре драматургии и режиссуры под руководством А. Казанцева и М. Рощина, антрепризных постановках. Некоторое время была телеведущей.

Светлана Летуновская - лауреат премии «Триумф», обладатель первой премии Всероссийского конкурса чтецов (1999). В 2001-2003 гг. вела предмет «сценическая речь» на актерском факультете ВГИКа.

С 2018 года актриса часто выступает в музыкальных спектаклях в сотрудничестве с ансамблем «Рапсодия» и солистами оркестра имени Н. П. Осипова. В числе совместных проектов: «Приключения Гекльберри Финна», «Сказки под Рождество», «Алиса в стране чудес», «Легенды и мифы Древней Греции», «Приключения Тома Сойера», «Скандинавские легенды»,  «Шотландские сказки»,   «Аладдин».