Lilly Liefers ist die ältere Tochter der Schauspieler Jan Josef Liefers und Anna Loos. Sie hat eine jüngere Schwester. Aus früheren Beziehungen ihres Vaters stammen zwei ältere Halbgeschwister.

2012 gab Liefers ihr Filmdebüt in der Katie-Fforde-Verfilmung Diagnose Liebe. Es folgte eine Nebenrolle in dem Spielfilm Wer liebt, lässt los. Von Oktober bis November 2013 drehte sie für den ZDF-Krimi Neben der Spur – Adrenalin, der am 1. Juli 2014 auf dem Filmfest München seine Uraufführung hatte. In diesem spielte sie erstmals die Rolle der Charlotte Jessen, Tochter des von Ulrich Noethen verkörperten Protagonisten Dr. Jessen. Diese Rolle nahm sie in den nachfolgenden Teilen der Krimireihe 2016 und 2017 erneut auf.

Des Weiteren stand sie 2014 an der Seite ihres Vaters für die Tragikomödie Honig im Kopf vor der Kamera.