Η Λίνα Γ. Μενδώνη γεννήθηκε στην Αθήνα. Είναι απόφοιτος του Αρσακείου Ψυχικού και πτυχιούχος των Τμημάτων Κλασικής Φιλολογίας, Ιστορίας και Αρχαιολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών. Το 1988 αναγορεύθηκε με άριστα διδάκτωρ Αρχαιολογίας του ιδίου Πανεπιστημίου. Το 1987, παρακολούθησε ως υπότροφος του C.N.R.S. προδιδακτορικό κύκλο σπουδών στη Maison de l'Orient, στην Λυών. Το 1988, παρακολούθησε κύκλο μεταδιδακτορικών σεμιναρίων σε θέματα αρχαίας ελληνικής ονομαστικής στην Οξφόρδη με υποτροφία της Βρετανικής Αρχαιολογικής Σχολής της Αθήνας.

Το 1989 εντάχθηκε στο ερευνητικό δυναμικό του Κέντρου Ελληνικής και Ρωμαϊκής Αρχαιότητας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών, στο οποίο υπηρετεί μέχρι σήμερα σε θέση  Κυρίου Ερευνητή.

Είναι μέλος πολλών ελληνικών και διεθνών επιστημονικών οργανισμών, εταιρειών και ενώσεων. Διατελεί επικεφαλής και μέλος σε επιστημονικές ομάδες ευρωπαϊκών και διεθνών προγραμμάτων.

Πεδία των επιστημονικών της ενδιαφερόντων είναι η αρχαία ελληνική επιγραφική, η ιστορία και η τοπογραφία, η μελέτη του τοπίου ως πολιτιστικού αγαθού, η προστασία, ανάδειξη και διαχείριση του πολιτιστικού αποθέματος, η θεωρία και η πολιτική του Πολιτισμού.

Συγγραφέας μονογραφιών και μεγάλου αριθμού άρθρων σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά, πρακτικά συνεδρίων και συλλογικούς τόμους.  Συνεκδότρια πέντε συλλογικών τόμων.

Διετέλεσε Ειδική Επιστημονική Σύμβουλος στο Υπουργείο Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων, απο το 1994 έως 1997, και στο Υπουργείο Αιγαίου, από το 1997 έως το 1999.

Από τον Μάρτιο 1999 έως τον Μάρτιο 2004 υπηρέτησε ως Γενική Γραμματέας του Υπουργείου Πολιτισμού. Από το Νοέμβριο 2009 έως τον Ιανουάριο 2015, υπηρέτησε ως Γενική Γραμματέας των Υπουργείων Πολιτισμού και Τουρισμού και Πολιτισμού και Αθλητισμού.

Είναι παντρεμένη με τον καθηγητή Παναγιώτη Δουκέλλη. Ο γιος τους, Νικόλας Δουκέλλης, είναι νομικός με εξειδίκευση στο οικονομικό έγκλημα.

Εχει τιμηθεί:

1. Για την συμβολή της στις πολιτιστικές σχέσεις Ελλάδος και Ιταλίας, από τον Πρόεδρο της Ιταλικής Δημοκρατίας με το παράσημο Commendatore (II Clase), Ordine della Stella della Solidarietà Italiana (2003).
2. Για την διαρκή στήριξη και βοήθειά της στον θρόνο του Αγίου Μάρκου, από τον Πατριάρχη Αλεξανδρείας με το οφφίκιο της Αρχόντισσας Θησαυροφύλακος (2014).
3. Για την συμβολή της στην προστασία του πολιτιστικού αποθέματος της Μονής του Σινά, από τον Αρχιεπίσκοπο Σιναίου με το παράσημο του τάγματος της Αγίας Αικατερίνης (2010).
4. Για την συμβολή της στην προστασία του πολιτιστικού αποθέματος της Μεσσηνίας, από τον Μητροπολίτη Μεσσηνίας με τον μεγαλόσταυρο της Ιεράς Μητροπόλεως (2016).