Lily James, commence sa formation à l’Ecole des Arts Educatifs de Tring, en Angleterre. Avant d'entamer sa carrière au cinéma et à la télévision, elle joue dans des pièces de théâtre, dont l’adaptation du roman "Vernon God Little" de Tanya Ronder réalisée par Rufus Norris.

La comédienne commence ensuite à apparaître sur petit et grand écran, comme dans la série Journal intime d'une call girl dans laquelle elle campe le personnage de Poppy ou le blockbuster hollywoodien La Colère des Titans. Elle incarne dans ce dernier le second rôle de Korrina et fait jeu égal avec Sam Worthington et Liam Neeson.

Forte de ces expériences, la belle Lily pose ses valises dans la demeure de Downtown Abbey où elle prête ses traits à Lady Rose MacClare, la fille des personnages de Hugh et Susan. En parallèle, la jeune femme ne passe pas inaperçue aux côtés de Tim Roth dans Broken, drame sur la perte de l'innocence dans lequel elle a un petit rôle.

L'actrice se glisse ensuite dans la peau d'une athlète dans Fast Girls, l'histoire d'un groupe de jeunes filles adeptes de la course de vitesse. L'occasion pour la comédienne de faire valoir ses atouts physiques dans un rôle exigeant.

C'est en 2015 que la carrière de Lily prend un virage décisif. En effet, cette dernière est choisie pour interpréter Cendrillon dans la nouvelle adaptation du célèbre conte populaire dépoussiérée par Kenneh Branagh pour Disney. C'est en auditionnant pour incarner une des belles-soeurs de Cendrillon que la comédienne a été préférée pour le rôle principal. Elle partage l'affiche pour l'occasion avec l'immense Cate Blanchett qui interprète la marâtre et Richard Madden qui tombe sous son charme en tant que Prince du royaume.

La britannique revient ensuite dans son pays d'origine afin d'incarner Elizabeth Bennet, le célèbre personnage créé par Jane Austen dans Pride and Prejudices and Zombies. Cette version décalée du roman voit des zombies venir ternir les relations entre la belle Elizabeth et son grand amour Mr Darcy (Sam Riley). Et puisque rien ne peut stopper l'ascension de la talentueuse actrice, on la retrouve également aux côtés de Bradley Cooper et de notre Omar Sy national dans Adam Jones, l'histoire d'un cuisinier parisien décidant d'ouvrir un grand restaurant à Londres.

Variant les genres, Lily James est à l'affiche de l'original film de casse Baby Driver, du biopic Les Heures sombres, du drame historique Le Cercle littéraire de Guernesey et de la comédie musicale Mamma Mia! Here We Go Again. En 2019, la comédienne reste dans le domaine musical avec Yesterday de Danny Boyle, où un musicien anglais cherchant à percer est le seul à se souvenir des Beatles...