Родова назва Platanthera походить від грецьких слів, що в перекладі означають «широкий пиляк». Існує версія, що українська назва дана за гіпотетичну властивість викликати у чоловіків сексуальне збудження та ерекцію. Видова назва вказує на характерну ознаку — наявність лише двох добре помітних листків (у більшості особин). В деяких місцевостях рослину також називають нічною фіалкою за приємний аромат, що посилюється надвечір.
Трав'яниста рослина висотою 25—60 см. Бульби цілісні, овальні. Стебло високе, струнке, при основі обгорнуте 2-3 бурими піхвами. Листків усього 4-6, з них 2-3 нижніх великі, еліптичні, з крилатими черешками, зближені при основі стебла і майже супротивні. Суцвіття — китицеподібний колос, циліндричне, негусте, 10—25 см завдовжки, піднесене на довгому квітконосі. Квітки великі, білі. Губа жовтувато-зеленого кольору, довга, лінійна, спрямована донизу, значно довша за інші листочки оцвітини, які сходяться біля верхівки. Шпорець зігнутий, в 1,5-2 рази довший за зав'язь. Квітне у червні-липні, плодоносить у серпні-вересні. Плід — коробочка. Насіння дрібне, схоже на пил. Розмножується насінням. Характеризується високою плодючістю (пересічно 2000 насінин на 1 рослину).
Ареал виду охоплює помірні та субтропічні регіони Європи, Кавказ, Сибір, Малу та Центральну Азію. В Україні зустрічається у Карпатах, Передкарпатті, Розточчі, Опіллі, Поліссі, рідше — у лісостепу (переважно в північній частині), Степу та Криму.
У Карпатах зростає найчастіше на післялісових луках, у розріджених букових лісах, серед чагарників, на узліссях. На Західному Поліссі вид є компонентом неморальних теплолюбних грабових дібров та змішаних дубово-соснових лісів. Потребує середнього ступеня зволоження (мезофіт) та затінку (сциофіт).
Рослини запилюються нічними метеликами, для приваблення яких квітка виділяє приємний аромат. Вдень він ледь відчутний, а в присмерку значно посилюється. Крім того, зорієнтуватися комахам допомагає химерна форма квітки, що також нагадує метелика, і її білий колір, добре помітний вночі. Насіння проростає лише за наявності гриба. Проросток розвивається під землею протягом 2-4 років, перше цвітіння настає в 11-річному віці, а загалом рослина живе до 27 років.
Любку дволисту занесено до Додатку II Ковенції про міжнародну торгівлю видами дикої фауни та флори, що перебувають під загрозою зникнення (CITES). В Україні цей вид охороняється у таких заповідниках і національних парках: Карпатському, в Канівському, Поліському, «Розточчя», «Медобори», «Ґорґани», Рівненському, в Карпатському, Шацькому, «Синевир», «Вижницькому», «Подільські Товтри», Яворівському, «Деснянсько-Старогутському», «Мезинському», «Сколівські Бескиди», «Ужанському», а також у заказнику «Гайдамацька балка».[5]
Майже на всій території, окрім Карпат, рослини утворюють нечисленні популяції з кількох десятків особин. У Карпатах деінде популяції нараховують по кілька сотень особин. Чисельність виду скорочується через нищівний збір квітів і заготівлю бульб, також негативно впливають вирубка лісів, руйнація природного середовища внаслідок господарської діяльності.
Перші відомості щодо використання любки дволистої відомі з часів Персії та Османської імперії. В ті часи в їжу вживали бульби, називаючи їх «салеп»: з сирих варили драглистий напій, заправляючи його медом, сушені подрібнювали і брали з собою у походи[6]. Ця звичка згодом була запозичена кримськими татарами.
У бульбах любки, порівняно невеликих за розміром, нагромаджуються слиз (до 50 %), крохмаль (до 30 %), декстрин (до 10 %), деякі тонізуючі речовини. Вони мають витончений, надзвичайно приємний аромат, а також відрізняються високою поживністю — достатньо розчинити у воді або молоці 40 г сушеної сировини, щоб задовольнити добову потребу людини у поживних речовинах[6]. В сучасній Туреччині салеп також високо цінують, але через високу вартість продукту використовують його не як основний компонент напоїв, а як натуральний ароматизатор.
Народна медицина рекомендує бульби любки виснаженим хворим при шлунково-кишкових захворюваннях, кашлі, хворобах зубів, а листя як зовнішнє при наривах. Бульби доцільно використовувати як обволікаючий засіб при отруєні (при цьому уповільнюється всмоктування токсичних сполук).[7] Настій трави вважався сечогінним, потогінним і гіпотензивним засобом. Насіння використовували при епілепсії.
Через складний та тривалий розвиток любка дволиста не дуже поширена у садівників, як декоративну культуру її вирощують переважно у ботанічних садах. Якщо не зважати на довгий час розвитку, то в цілому цей вид культивується легко. Любку висаджують у пухкий ґрунт, багатий на перегній, у затінку кущів, де вона добре розростається.
В 1999 році Національний банк України випустив дві пам'ятні монети із зображенням любки дволистої на реверсі: нейзельберову номіналом 2 гривні і срібну номіналом 10 гривень.