Родилась 14 мая 1929 г. в Москве.
После начала Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. была эвакуирована в Сарапул (Удмуртская АССР, ныне Удмуртская Республика). Выступала с песнями перед ранеными, находившимися на излечении в госпиталях. В 1942 г. вернулась в Москву, работала на швейной фабрике.
В середине 1940-х гг. Лилия Юдина поступила в студию при Московском государственном театре оперетты, но после первого курса оставила обучение. Сдав вступительные экзамены, была принята сразу на второй курс Театрального училища им. Б. В. Щукина (ныне Театральный институт им. Бориса Щукина при Государственном академическом театре им. Евг. Вахтангова). Окончила училище в 1951 г.
Работа в театре
С 1953 г. Лилия Юдина входит в труппу Государственного академического Малого театра. Была задействована в нескольких десятках спектаклей. В их числе: "Волки и овцы", "Без вины виноватые", "Лес" и "На всякого мудреца довольно простоты" по пьесам Александра Островского, "Стакан воды" по произведению Эжена Скриба, "Привидения" по пьесе Генрика Ибсена, "Иванов" по произведению Антона Чехова, "Веер леди Уиндермир" по комедии Оскара Уайльда, "Горе от ума" по произведению Александра Грибоедова, "Дачники" по пьесе Максима Горького, "Король Лир" по трагедии Уильяма Шекспира, "Игра" по роману Юрия Бондарева, "Старый добрый ансамбль" по пьесе Иржи Губача.
Работа в кино
Лилия Юдина дебютировала в кино в 1952 г., исполнив роль Панночки в экранизации повести Николая Гоголя "Майская ночь, или Утопленница" (режиссер Александр Роу). В дальнейшем она снялась в кинокартинах "Огни на реке" по произведению Николая Дубова (1953, Виктор Эйсымонт), "На подмостках сцены" по водевилю Дмитрия Ленского "Лев Гурыч Синичкин" (1956, Константин Юдин), "Ярость" по повести Бориса Лавренева "Ветер" (1965, Николай Ильинский), "Чайковский" (1969, Игорь Таланкин) и др., а также в более чем 15 фильмах-спектаклях.
В 1969-1970 гг. исполняла роль пани Люцины Ковальской в развлекательной комедийной телепередаче "Кабачок "13 стульев", выходившей на Центральном телевидении Гостелерадио СССР.
Звания, награды
Народная артистка РСФСР (1974).
Лилия Юдина награждена орденами Дружбы народов (1990), Почета (1999), "За заслуги перед Отечеством" III и IV степеней (2020, 2010). Отмечена благодарностью президента РФ (2005).