Можно, если это поддерживает конкретный live-дистрибутив. Многие live-cd (типа Slax, Porteus, PuppyRus) используют сохранение изменений отдельно от базового дистрибутива. Т.е. если ты меняешь файл, то хранятся 2 версии файла (в базовом дистрибутиве и в изменениях), причем файл в изменениях перекрывает базовый файл.
А ещё лайв-юсб может быть полноценной системой. И у убунту когда то была фишка установки из винды на виндовый раздел в образ, с созданием файла для сохранения изменений.