Беатрис родилась 29 мая 1894 г. в Торонто, Канада. Её семья была небольшая: её мать, старшая сестра Мюрел и она сама. Позже они все вместе переехали в Лондон, где в 1914 г. Беатрис дебютировала в Уэст-Энд. Её талант комедийной актрисы вскоре сделал из неё известную остроумную комедиантку на театральной сцене. Беатрис использовала в своих выступления песни, пародии, и это помогло ей во время её нью-йоркского дебюта в 1924 г. получить большую похвалу в «New York Times». В 1926 г. Беатрис вновь вернулась на театральные сцены Нью-Йорка, и там же она снялась в своём первом фильме «Выход улыбки». Позже, вплоть до начала Второй мировой войны, Лилли часто пересекала Атлантику, выступая то в Нью-Йорке, то в Лондоне.
В кино позже она появилась всего несколько раз в эпизодических ролях, таких как проповедница в «Вокруг света за 80 дней» (1956) и миссис Мирс в «Весьма современная Милли» (1967). В 1953 г. она была удостоена специальной премии «Тони» за своё выступление в «Вечере с Беатрис Лилли», а в 1954 г. «Премии Сары Сиддонс» за свою работу в театрах Чикаго. Последний раз на сцене она появилась в 1964 г. в роли мадам Аркати в мюзикле «Высшие духи».
В 1920 г. Беатрис вышла замуж за Сэра Роберта Пила 5-го. Со временем она очень отдалилась от мужа и они жили врозь, но по-прежнему считались мужем и женой, вплоть до смерти Сэра Роберта в 1934 г. Их единственный сын Сэр Роберт Пил 6-й был убит в 1942 г. во время Второй мировой войны на Шри-Ланке. Даже несмотря на гибель сына, Беатрис продолжила выступления, заявив, что «будет плакать завтра».
В 1948 г. она познакомилась с певцом и актёром Джоном Филипом Хаком, который был младше её почти на тридцать лет. Вскоре он стал её близким другом и компаньоном. Друзья Лилли утверджали, что Джон был негодяем, который использовал её на пути к славе. Это также очевидно из того, что Хак почти полностью изолировал Беатрис от друзей и семьи и в большей степени управлял её жизнью и финансовыми делами. По слухам, Беатрис имела романтическую связь с актрисами Туллулой Брокмен, Эвой Ле Галлиенн и Гертрудой Лоуренс.
Беатрис покинула сцену из-за болезни Альцгеймера и умерла 20 января 1989 г. в английском городке Хенли-на-Темзе в возрасте 94 лет. Джон Филип Хак умер от инфаркта спустя всего лишь 31 час после её смерти.
За свой вклад в кинематограф Беатрис Лилли удостоена звезды на Голливудской аллее славы по Голливуд-бульвар 6404.
Тони