Lili Sobeski Nyu-Yorkda 1983-yil 10-iyun kuni Amerika yozuvchisi Elizabet Salomon va frantsuz aktyori va rassomi Jan Sobeski oilasida tug'ilgan. Uning otasi polshalik zodagonlar oilasiga mansub va uning ajdodi Polsha qiroli bo'lgan. Bolaligida bo'lajak aktrisa otasining ota-onasi yonida Frantsiyada ko'p vaqt o'tkazgan. Lili Sobeski havaskor spektakllarda ishtirok etgan, ammo ma'lum bir vaqtgacha o'z hayotini sahna yoki kamera oldida o'tkazishni o'ylamagan.
Bir kuni maktab kafeteryasida aktyorlar tanlash agenti uni ko'rib, "Vampir bilan intervyu" filmida Klaudiya roli uchun sinovga taklif qilgan. Garchi sinovdan keyin rol Kirsten Danstga tushgan bo'lsa-da, Lili Sobeski aktyorlikni tanlashga qat'iy qaror qilgan. Dastlab unga faqat seriallardagi rollar berilgan, ammo ularning ba'zilari juda muvaffaqiyatli bo'lgan. Lili Sobeski "Greys olovda" serialida Lyusi rolini o'ynagan, bu serialda uy bekasi o'zining zerikarli va tartibli hayotidan charchagan ayol haqida hikoya qilinadi. 1994-yilda, Lili hali 12 yoshda bo'lganida, u "Vossoedineniye" filmida rol o'ynagan.
Bir necha byudjetli seriallarda ishlagandan so'ng, Lili Sobeskiga birinchi marta katta loyihada rol taklif qilindi. Bu 1997-yilda Disney studiyasi "Jungldan junglga" komediyasini suratga olayotganda sodir bo'ldi. Film syujetiga ko'ra, mashhur Amerika komikasi Tim Allenning qahramoni Amazonka o'rmonlariga boradi va o'zining mavjudligini bilmagan o'g'lini uchratadi. Shahardagi tub joylikning sarguzashtlari haqidagi kulgili film tomoshabinlarga yoqdi va Lili Sobeski katta kino uchun o'tish chiptasini oldi. 1998-yilda u apokaliptik drama "Chashka bilan to'qnashuv" filmida rol o'ynadi, bu filmda yana bir kelajakdagi yulduz – yosh Elejja Vud ham ishtirok etgan.
1999-yilda, o'n yetti yoshli Lili Sobeskiga Stenli Kubrikning "Keng ochilgan ko'zlar" filmida suratga tushish taklifi keldi. Shunday qilib, aktrisa Tom Kруз bilan bir kadrda, garchi faqat bir necha sahnada bo'lsa-da, paydo bo'ldi. Unga Mitchning qizi – kostyumlar ijarasi do'konining egasi –ning ismsiz roli berildi. Biroq, bu epizodlar ham tanqidchilar tomonidan aktrisaning o'yinini baholash uchun etarli bo'ldi.
O'sha yili Lili Sobeski "Janna d'Ark" teleserialida o'zining birinchi bosh rolini ijro etdi. Ushbu tarixiy personajni birinchi marta o'z yoshidagi aktrisa o'ynadi, chunki Lili suratga olish paytida 17 yoshda edi (Janna d'Ark aynan shu yoshda urushga qochib ketgan).
Lili Sobeski ko'plab ajoyib aktyorlar bilan birga suratga tushgan va ba'zilari bilan samimiy do'stlik aloqasini bog'lagan. Masalan, 1999-yilda lirik komediya "Netselovannaya" filmida suratga olish paytida u Dryu Berriormo bilan tanishgan va uni o'zining ayol idealiga aylantirgan.
2000-yillarda Sobeski karerasi yanada rivojlana boshladi. 2006-yilda u Genri Jeymsning romanining ekranlashtirilgan versiyasi bo'lgan "La'natlangan joy" dahshatli filmida bosh rolni ijro etdi. Lili Sobeskining qahramoni – Anna Vey – buxori o'zining uyida begona ovozlar eshitadi va sharpalarni ko'radi. Boshqa e'tiborga sazovor rol unga "Qirol nomi: Zindon qamalining tarixi" kostyumli filmida Jeyson Stethem bilan birga o'ynash imkonini berdi.
