Родилась в Рославле Смоленской губернии в еврейской семье.
Семнадцатилетней уехала в Москву — с 1919 по 1922 год училась на экономическом факультете МГУ.
Работала ассистентом режиссёра и актрисой в Театре Мейерхольда. В 1929 году окончила режиссёрский факультет Высших государственных театральных мастерских Наркомпроса РСФСР — Высшие театральные мастерские В. Э. Мейерхольда. С 1929 года — ассистент режиссёра на Ленинградской фабрике «Совкино» (в дальнейшем — киностудия «Ленфильм»), где участвовала в создании картин «Одна» (1931) и «Юность Максима» (1934). С 1936 года — режиссёр (мастерская Сергея Юткевича).
Разгром «Женитьбы» (1937) и её запрет почти сразу после выхода на экраны вынудили обратиться к театральной режиссуре. Совместно с Сергеем Юткевичем в 1938 году поставила «Весенний смотр» по пьесе В. Шкваркина в Ленинградском театре комедии. И там же следом — «Сын народа» Юрия Германа совместно с Эрастом Гариным.
В 1940 году возвратилась в Москву и поступила на киностудию «Союздетфильм» (в дальнейшем — Киностудия имени М. Горького). Во время ВОВ продолжала работать в Сталинабаде, куда была эвакуирована студия.
Х. Локшина поставила нескольких спектаклей в Театре-студии киноактёра и Театре сатиры, была режиссёром дубляжа.
Скончалась 1 июня 1982 года в Москве. Похоронена на Ваганьковском кладбище рядом с мужем (участок № 17).
