Martha Lüdemann besucht in ihrer Geburts­stadt Hamburg zunächst die Volks- und dann die Handels­schule. Nach Beendigung ihrer kauf­männischen Aus­bildung arbeitet sie für ver­schiedene Firmen in der Buch­haltung. Für den „Bund der Freunde der Sowjet-Union“ ist sie tätig, bis sie die Stelle auf­grund von Tuberkulose auf­geben muss. Ihre Kontakte zum „Bund“ bleiben jedoch be­stehen, da ihr Ehemann Herbert Wöhrlin, mit dem sie seit 1924 ver­heiratet ist, seine Tätigkeit dort fort­führt. 

1932 ermöglicht der „Bund“ der ehe­maligen Angestellten Martha Wöhrlin eine Erholungs­reise nach Sotschi in die Sowjet­union. 1933 besucht sie befreundete Kommunisten im schwedischen Göteburg. Die beiden Reisen dienen neben der Erholung auch dem Aus­tausch mit politisch Gleich­gesinnten. 

Von 1934 an beteiligt sich Martha Wöhrlin gemeinsam mit ihrem Mann an der Ver­teilung kommunis­tischer Schriften. Diese erhalten sie von Julius Grön­wold, dem Steward eines Dampf­schiffes, das zwischen England und Deutsch­land verkehrt. 

Am 27. Oktober 1936 werden Martha und Herbert Wöhrlin fest­genommen und ge­meinsam mit Grönwold und Anderen wegen „Vorbereitung zum Hochverrat“ vor dem „Volksgerichtshof“ angeklagt. Neben der Einfuhr von ver­botenen Schriften nach Deutsch­land wird dem Ehepaar vor­geworfen, den Moskauer Radio­sender gehört zu haben. Am 9. Februar 1938 wird die chronisch kranke Martha Wöhrlin nach fast 17 Monaten Untersuchungs­haft frei­gesprochen. Durch die Haftzeit ist ihr Gesundheits­zustand nach­haltig ver­schlechtert.

1948 zieht das Ehepaar von Hamburg nach Ost-Berlin. Herbert Wöhrlin geht 1952 zurück nach Hamburg, die Ehe wird geschieden. Martha Wöhrlin stirbt am 2. Juni 1963 in Ost-Berlin.