Nascida em 1893 em Paris, Lili Boulanger era considerada uma criança prodígio. Já aos dois anos de idade Gabriel Fauré, um amigo da família e tutor das irmãs Boulanger, descobriu que ela tinha um ouvido absoluto. Seus pais, ambos músicos, encorajaram as filhas a ter educação musical desde cedo.
Lili costumava acompanhar sua irmã Nadia às aulas no Conservatório de Paris antes mesmo de completar 5 anos de idade. Pouco depois começou a ter aulas de órgão e teoria musical e logo se tornou proficiente em piano, violino, violoncelo e harpa.
Em 1913, com 19 anos, Lili se tornou a primeira mulher a vencer o importante Prix de Rome. O prêmio incluía uma residência na Villa Medici, em Roma, mas Boulanger foi forçada a voltar à França por conta da Primeira Guerra Mundial. Retornou em 1916 à Itália, mas novamente foi impedida de completar sua estadia, desta vez por questões de saúde. Apesar disso, ela produziu algumas de suas obras mais conhecidas durante esses anos, como o ciclo de canções Clairières dans le ciel, além de ter iniciado a ópera La Princesse Maleine, baseada em peça de Maurice Maeterlinck.
Em 1918, já muito debilitada por seus problemas de saúde e pouco antes de morrer, ela escreveu suas últimas obras, entre elas Pie Jesu e D’un Matin de Printemps. Lili faleceu com 24 anos de idade em 15 de março de 1918 com tuberculose.
