ولدت ليلي جين كولينز في جيلدفورد، ساري، إنجلترا. والدها هو الموسيقي الإنجليزي فيل كولينز، بينما كانت والدتها جيل تافلمان، وهي من لوس أنجلوس، كاليفورنيا، رئيسة نادي بيفرلي هيلز النسائي لمدة ثلاث فترات. انتقلت ليلي مع والدتها إلى لوس أنجلوس في سن الخامسة بعد انفصال والديها. وهي من أصول يهودية روسية (من جدها لأمها)، وإنجليزية، وألمانية. كان أول دور لها على الشاشة عندما كانت في الثانية من عمرها في مسلسل Growing Pains على قناة BBC في عام 1992. قدمت كولينز عروضها في أكاديمية الشباب للفنون المسرحية عندما كانت طفلة، لكن اهتمامها الرئيسي كان الصحافة. تخرجت من مدرسة هارفارد ويستليك، والتحقت بجامعة جنوب كاليفورنيا حيث تخصصت في الصحافة الإذاعية. بدأت في كتابة عمود ("NY Confidential") للمجلة البريطانية Elle Girl في سن المراهقة بالإضافة إلى المساهمة في مجلات Seventeen وTeen Vogue ومجلات Los Angeles Times. بعد بعض الظهورات التلفزيونية المبكرة كمقدمة/مراسلة (على سبيل المثال، تغطية الحملة الرئاسية الأمريكية لعام 2008 كمضيفة في برنامج Nickelodeon، Kids Pick the President (2000))، ظهرت مرتين في 90210 (2008) في عام 2009. شاركت في البطولة بدور ابنة تيم ماكجرو وشخصيات ساندرا بولوك في شباك التذاكر الضخم The Blind Side (2009). تبع ذلك المزيد من الأدوار الدرامية، ولفتت الانتباه عالميًا عندما لعبت دور البطولة في فيلم Mirror Mirror (2012)، وأتبعته بالعنوان الرئيسي The Mortal Instruments: City of Bones (2013) وLove, Rosie (2014).