Η γαλλίδα ηθοποιός ξεκίνησε από πολύ μικρή τα μαθήματα μπαλέτου και μέχρι τα 16 της είχε αρχίσει να εμφανίζεται στις μεγαλύτερες σκηνές. Το 1921 της προσφέρθηκε ένας ρόλος σε μια ταινία ως έπαθλο για τη νίκη της σε έναν διαγωνισμό ομορφιάς και το 1925 μετά από αρκετές εμφανίσεις της στη μεγάλη οθόνη, είχε τον πρώτο πρωταγωνιστικό ρόλο στην ταινία "Das Spielzeug von Paris". Το 1928 αποδέχθηκε την πρόσκληση του Samuel Goldwyn να πάει στο Χόλιγουντ κι ένα χρόνο μετά έκανε το ντεμπούτο της στον αμερικανικό κινηματογράφο με την ταινία "The Rescue".
Το 1935 παντρεύτηκε τον άγνωστο τότε Errol Flynn και το 1941 απόκτησαν τον γιο τους Sean Flynn. Μετά το γάμο, η Lili αποσύρθηκε από τα φώτα της δημοσιότητας ωστόσο το ζευγάρι χώρισε το 1942.
Κατά τη διάρκεια του εμφυλίου πολέμου της Καμπότζης, ο γιος της Sean, ο οποίος εργαζόταν ως freelance φωτορεπόρτερ για το περιοδικό Time, χάθηκε και παρά το γεγονός ότι ξόδεψε αρκετά χρήματα προκειμένου να τον βρει δεν τα κατάφερε, οπότε το 1984 ανακηρύχθηκε επισήμως νεκρός.