Лили Майская родилась в Париже. Училась игре на фортепиано с 4 лет под руководством Лил Тьемпо, Хагит Кербель, Иланы Дэвидс и Алана Вайса. В 2001 году продолжила обучение в Великобритании в Школе для молодых музыкантов имени Пёрселла. Участвовала в мастер-классах Марты Аргерих, Дмитрия Башкирова, Йозефа Калихштайна, Павла Гилилова, Виталия Маргулиса и других известных артистов.
Пианистка выступала во многих странах Европы и Азии, принимала участие в престижных фестивалях – в Вербье, Лугано, Гштааде, Шлезвиг-Гольштейне, Эдинбургском и Берлинском фестивалях, фестивалях «Флорентийский музыкальный май», «Юлиан Рахлин и друзья» в Дубровнике, Rencontres de Bel Air во Франции, Фортепианном фестивале в Пекине и других. Её концерты проходили в Ройял-фестивал-холле в Лондоне, Музикферайне в Вене, Театре принца-регента в Мюнхене, Лейсхалле в Гамбурге, Концертхаусе в Берлине, Зале имени Бетховена в Бонне, театре Ла Фениче в Венеции, Театро Олимпико в Риме, Дворце изящных искусств в Брюсселе, Академии имени Листа в Будапеште, «Мегароне» в Афинах, Карнеги-холле в Нью-Йорке, Сантори-холле в Токио, Центре исполнительских искусств в Сеуле, залах Московской консерватории и Санкт-Петербургской филармонии.
Лили Майская сотрудничала со многими известными дирижёрами и солистами, среди которых Леонард Слаткин, Томас Зандерлинг, Герд Альбрехт, Габор Такач-Надь, Даниэль Райскин, Альберто Веронези, Дора Шварцберг, Юлиан Рахлин, Жанин Янсен, Рено Капюсон, Шанталь Жюлье, Сергей Крылов, Марта Аргерих, Николас Ангелич, Франк Брале, Жерар Коссе, Геза Хоссу-Легоцки, Борис Андрианов, Иштван Вардаи, Орфео Мандоцци, Алёна Баева и музыканты Квартета Шимановского. Часто выступает в дуэте и трио с отцом, виолончелистом Мишей Майским, и братом, скрипачом Сашей Майским.
Лили записала несколько альбомов под лейблами Deutsche Grammophon, EMI и Avanti Classics. Концерты пианистки транслируются по радио и телевидению, также она принимала участие в записи музыки к документальным фильмам.
