Langenmayr studierte Betriebswirtschaftslehre und Volkswirtschaftslehre an der University of Oxford und der Ludwig-Maximilians-Universität München, wo sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin tätig war und 2013 promovierte. Nach einigen Auslandsaufenthalten an Harvard University, der UC San Diego und der University of Oxford nahm sie ab Oktober 2015 die Vertretung des Lehrstuhl für Volkswirtschaftslehre (insbesondere Finanzwissenschaft) an der KU wahr.
Langenmayr erhielt verschiedene Auszeichnungen und Förderungen, wie z.B. ein Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft, den „Kulturpreis Bayern“ oder den „CESifo Distinguished Affiliate Award in Public Sector Economics“.