Dotter till en köpman i Småland, utbildade sig till ciselör och teckningslärare och gifte sig 1939 med en ämbetsman i Stockholm.
1924 debuterade hon med en samling noveller om människor i tillvarons utkanter, Den besvärliga gåvan. Hon har först och främst rosats för sin människokännedom och sin novellkonst men hon har även skrivit aforismer som i samlingen Genom ofärgade glasögon, 1960, samt en rad romaner ofta med kvinnliga huvudpersoner, som Paulina, 1927, Den enfaldiga, 1953, Men somt föll på hälleberget, 1955, och Döttrarna, 1964.
Litteratur om författaren: ett urval
Carin Cederblad: "Tre småländska författarinnor: Elin Wägner, Gertrud Lilja, Elisabeth Bergstrand-Poulsen" i: Sörängsboken, 1941
Sten Linder: "Gertrud Lilja" i: Ord och Bild, 1931