Лилит Давтян с отличием окончила Музыкальную школу имени Саят-Новы (Ереван) по классу фортепиано и вокала (2014). Продолжила обучение в Ереванской государственной консерватории имени Комитаса по специальности «фортепиано», параллельно занимаясь вокалом. В настоящее время учится в аспирантуре.
С 2014 года выступает с сольными концертами, в том числе в Доме камерной музыки имени Комитаса, Доме-музее Арама Хачатуряна, Ереванской государственной консерватории. С 2018 года – артистка оперной студии Ереванской консерватории. В репертуаре – партии Норины («Дон Паскуале» Доницетти) и Эвридики («Орфей и Эвридика» Глюка). В сезоне 2021/22 принята в Молодежную оперную программу Большого театра России. На исторической сцене театра дебютировала в 2022 году в опере «Лоэнгрин» Вагнера (Пажи).
Лауреат Международного конкурса-фестиваля «Ренессанс» в Гюмри (Армения, 2011, II премия), XII Международного конкурса-фестиваля молодых исполнителей в Екатеринбурге (2016, Гран-при), Международного конкурса-фестиваля имени Комитаса в Прётцеле (Германия, 2017, I премия), XVI Международного конкурса в Пезаро (Италия, 2019, I премия), Республиканского конкурса вокалистов имени Гоар Гаспарян в Ереване (2019, специальный приз и диплом за лучшее исполнение сочинений Комитаса), II Международного вокального конкурса Фонда Елены Образцовой «Хосе Каррерас Гран-при» (2021, II премия и специальный приз «За лучшее исполнение произведения русского композитора зарубежным участником конкурса»). Удостоена специального приза жюри Международного конкурса имени С. В. Рахманинова за лучшее исполнение романсов композитора (Москва, 2022). Обладательница стипендии имени Лусине Закарян «Лучший исполнитель духовной музыки» (2020).