Lilian Lemmertz nasceu em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, em 15 de Junho de 1938.
A carreira artística começou no Teatro em 1955, aos 17 anos de idade, na peça “Os Girassóis” e depois ela atuou em “À Margem da Vida”; “Carmen”; “Na Margem da Loucura”; “A Bilha Quebrada”; “Onde Canta o Sabiá”; “A Noite do Iguana” e “Quem Tem Medo de Virginia Woolf” em 1965, que lhe valeu premio de melhor atriz do ano nos palcos.
Nessa mesma época começou também no Cinema e em 1966 participou de “Corpo Ardente” de Walter Hugo Khouri e “As Cariocas”. Se transformou em uma das mais atuantes atrizes do nosso cinema e logo em seguida participou de “As Amorosas”; “Copacabana Meu Amor”; “Barão Olavo, o Horrível”; “Cordélia, Cordélia” e “As Deusas”.
Em 1968, fez sua estréia na Televisão na TV Excelsior na novela “O Terceiro Pecado” e no ano seguinte exteve em “A Menina do Veleiro Azul”, na mesma emissora. Foi para a TV Tupi e em 1969 participou da novela “Nenhum Homem é Deus“.
Lilian Lemmertz era da geração de atores que não tinham contrato fixo ou por muito tempo com nenhuma emissora e por isso pulavam de uma para outra, dependendo do convite e do salário. Em 1972 foi para a TV Record e participou de três novelas em seguida: “O Tempo Não Apaga”; “Quero Viver” e “Vendaval”.
Nos anos 1970 consolidou sua premiada carreira no Cinema, atuando em “O Último Êxtase”; “Um Intruso no Paraíso”; “O Anjo da Noite”; “O Desejo”; “Lição de Amor”; “Aleluia, Gretchen!”; “Paixão e Sombras” e “Os Amantes da Chuva”.
Esteve na TV Tupi de 1976 a 1978, quando participou das novelas ”Xeque-Mate”; “Tchan! A Grande Sacada” e “Salário Mínimo”. Intercalava sempre teatro, cinema e TV, e nos anos 1970 é premiada nos palcos por “Roda Cor de Rosa”; “Esperando Godot” e “Caixa de Sombras“.
Fez vários teleteatros dirigidos por Antunes Filho para a TV Cultura nos anos 1970, e foi para a TV Bandeirantes, em 1980, fazer a novela “O Todo Poderoso”.
Estréia na TV Globo em 1981, como a Helena de “Baila Comigo”, e mais uma vez conquistou a critica especializada e o público. Na mesma emissora ainda participou de “O Homem Proibido”; ”Final Feliz”; “Guerra dos Sexos”; ”Partido Alto”; “O Tempo e o Vento” e fez uma participação especial em “Roque Santeiro”.
No Teatro seu último espetáculo foi uma nova montagem de “Caixa de Sombras” em 1983, e no Cinema ela esteve em “Tensão no Rio” em 1984 e “Pátriamada” em 1985.
Foi casada com o ator Lineu Dias, com quem teve a filha Julia Lemmertz, também atriz, na década de 1960, e com o ator Walmor Chagas por pouco mais de dois anos nos anos 1970.
Lilian Lemmertz veio a falecer em 5 de junho de 1986, aos 48 anos de idade, vítima de um enfarto, no Rio de Janeiro, onde estava morando.