Lilja Guðrún Þorvaldsdóttir brautskráðist frá Leiklistarskóla Íslands 1978 og lék strax sama vor í nýju íslensku verki eftir Jónas Árnason, Valmúinn springur út á nóttunni, hjá Leikfélagi Reykjavíkur. Eftir það kom hún til starfa við Þjóðleikhúsið og hefur starfað hér óslitið síðan, en hún hefur verið fastráðin við leikhúsið um árabil. Hún hefur einnig leikið með Alþýðuleikhúsinu, meðal annars Antóníu í Við borgum ekki, við borgum ekki, og Leikfélagi Reykjavíkur, þar sem hún lék meðal annars Katrínu í Skassið tamið.

Meðal minnisstæðra hlutverka Lilju Guðrúnar í Þjóðleikhúsinu eru Elise í Aurasálinni, Halla í Fjalla-Eyvindi, Marta í Stundarfriði, Jórunn í Veghúsum í Húsi skáldsins, Sasja í Villihunangi, sú grænklædda í Pétri Gaut, fóstran í Rómeó og Júlíu, Ragnheiður í Hafinu, Agnes í Dansað á haustvöku, Kristín í Kjaftagangi, Sue Bayliss í Allir synir mínir, Marta í Stakkaskiptum, Soffía frænka í Kardimommubænum, Harriet í Glerbrotum, Marta í Í hvítu myrkri, Vilborg í Kaffi og Ingibjörg vinnukona í Solveigu.

Af nýlegum hlutverkum hennar má nefna Þrúði Hróðmarsdóttur í Tveimur tvöföldum, Panópu í Fedru, Stínu símalínu í Glanna glæp í Latabæ, ýmis hlutverk í Antígónu, Olgu Kokhlovu í Ástkonum Picassos, Mörthu í Hver er hræddur við Virginíu Woolf?, Soffíu í Jóni Oddi og Jóni Bjarna, ýmis hlutverk í Rauða spjaldinu, bangsamömmu í Dýrunum í Hálsaskógi, Ljúshu miðasölukonu í Svartri mjólk, Lilju í Frelsi og ýmis hlutverk í Virkjuninni.

Lilja Guðrún hefur einnig leikið með Leikfélagi Akureyrar, og fór meðal annars með burðarhlutverk í Falið fylgi.

Meðal nýlegra verkefna hennar hér eru Óhapp, Oliver, Ballið á Bessastöðum, Sögustund - Búkolla og Sögustund - Karlsson, Lítill, Trítill og fuglarnir.

Lilja Guðrún leikur í Heimsljósi, Bjart með köflum og Ballinu á Bessastöðum í Þjóðleikhúsinu í vetur. Einnig lék hún á vegum leikhússins Sögustund - Búkollu fyrir börn á Akureyri í haust.

Nóvember 2011.