莉莉·詹姆斯出生於英格蘭，父母均是演員，算的上是星二代了。最早出演過一部電視劇《應召女郎的秘密日記》這是一部讓人看到名字就覺得有內涵電視劇。主要講的就是一個都市女白領，白天做秘書，晚上做兼職的故事。
2012年莉莉·詹姆斯再次出演了《唐頓莊園第三季》這是一部非常適合新人刷經驗的電視劇，明星雲集、演員陣容強大，在英國的收視率很高，連續播了六季，莉莉·詹姆斯也正是因為這部電視劇走紅的。此後不光出演了第四季第五季，還參演了相關電影。
隨後莉莉·詹姆斯主演了迪士尼2015年出品的真人電影《灰姑娘》，在中國捲走了1.8個億票房。
2016年主演電視連續劇《戰爭與和平》，同年又拍攝《傲慢與偏見與殭屍》，劇情基本依照《傲慢與偏見》，人物也是依照原著的刻畫，只是添加了殭屍的元素。這部電影製作成本2800萬美元，不過全球票房只有1600萬，看來觀眾並不買賬這種惡搞名著的行為。
為了突破自我，拍攝完《唐頓莊園》後莉莉·詹姆斯還接拍了一部記實電影《例外》，大概就是二戰期間，德國軍官查間諜時喜歡上一位猶太女孩的故事。本以為這會是一部純粹的愛情片，沒想到恰恰相反，不到十五分鐘男女主就都脫了，一改《唐頓莊園》中莉莉·詹姆斯端莊、典雅的形象，大尺度出境。
2017年與安塞爾·埃爾格特一起主演了動作犯罪電影《極盜車神》，成本3400萬美元，全球票房兩個億。莉莉·詹姆斯在劇中飾演一位很漂亮的服務員，很多人都是因為這部片子對她留下印象的。
2018年出演了歌舞電影《媽媽咪呀2》，十年前《媽媽咪呀》第一部全球票房收穫6億美元，當時還是挺輝煌的。不過這部《媽媽咪呀2》就差多了才2個多億，在中國上映時還正趕上《西虹市首富》同期成了炮灰，票房慘淡。
今年又拍了部小成本的音樂喜劇電影《昨日奇蹟》在中國內地上映，貌似票房也不是太理想。
總體來說莉莉·詹姆斯的演藝之路還是順風順水的。自己有演技，家裡有資源，成名就不會太難。
