Родилась 16 декабря 1972 г. в г. Учалы Башкирской АССР (ныне Республика Башкортостан).
В 1994 г. окончила Башкирский государственный педагогический институт (ныне Башкирский государственный педагогический университет имени М. Акмуллы) по специальности "педагогика и психология", получив квалификацию "преподаватель педагогики и психологии, воспитатель". В 2005 г. получила диплом Башкирской академии государственной службы и управления при президенте Республики Башкортостан по специальности "юрист". Выпускница первого потока программы подготовки кадрового управленческого резерва государственной службы, запущенной в 2017 г. на базе Высшей школы государственного управления (ВШГУ).
Кандидат педагогических наук. В 2012 г. в Уральском государственном педагогическом университете защитила диссертацию на тему "Конструирование среды дошкольного образовательного учреждения как условие формирования экономической культуры детей старшего дошкольного возраста".
С 1994 г. работала педагогом-психологом, преподавателем психологии средней общеобразовательной школы №10 в г. Учалы.
В 2001-2005 гг. - специалист первой категории, заведующая, затем начальник информационно-аналитического отдела администрации Учалинского района Башкирии.
В 2005-2007 гг. - заместитель главы администрации Учалинского района по социальным вопросам и кадрам.
В 2007-2010 гг. - заведующая отделом социального развития, здравоохранения, труда и занятости населения аппарата правительства Башкирии.
В 2010-2011 гг. - уполномоченный по правам ребенка в Республике Башкортостан.
13 марта 2011 г. в ходе дополнительных выборов была избрана депутатом Государственного собрания - Курултая Республики Башкортостан IV созыва по Отрадовскому одномандатному избирательному округу №28. Баллотировалась от регионального отделения партии "Единая Россия". На выборах получила 73,15% голосов (второе место занял кандидат от КПРФ Данила Герасимов, 16,15%). 15 марта 2011 г. была избрана заместителем председателя Госсобрания Башкирии. Депутатские полномочия сложила досрочно в 2012 г. в связи с переходом на госслужбу.
24 октября 2012 г. была назначена заместителем премьер-министра Республики Башкортостан, курировала социальные вопросы. С 1 декабря 2012 г. была координатором республиканской трехсторонней комиссии по регулированию социально-трудовых отношений.
25 сентября 2014 г. президент Башкирии Рустэм Хамитов наделил Лилию Гумерову полномочиями члена Совета Федерации РФ (сенатора), представителя от исполнительной власти республики. В Совфеде сенатор заняла должность первого заместителя председателя комитета по науке, образованию и культуре (2014-2019). 19 сентября 2019 г. избранный глава Башкирии Радий Хабиров вновь наделил Лилию Гумерову полномочиями сенатора от республики. С 25 сентября 2019 г. она возглавляет комитет СФ по науке, образованию и культуре.
Член комиссии генсовета партии "Единая Россия" по образованию и науке (с ноября 2021 г.). Координатор партийного проекта "Крепкая семья" (с 2019 г.), направления "Культура, история, традиции" программной комиссии "Единой России" (с февраля 2022 г.).
Председатель совета Федеральной национально-культурной автономии башкир (с 2019 г.).
Руководитель экспертного совета Всероссийского конкурса "Моя страна - моя Россия" (с 2019 г.).
Член совета Евразийского женского форума (с 2019 г.).
Председатель попечительского совета Фонда Спивакова (с 2016 г.).
Награждена медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени (2018), орденом Дружбы (2022). Имеет Почетную грамоту правительства РФ (2019).