В 1987 году актриса впервые снялась на телевидении, а в 1988 году дебютировала в кино - в маленькой роли в картине "Унее есть ребенок" и обратила на себя внимание в роли одной из трех подружек - вместе с Джулией Робертс и Аннабет Гиш - в фильме "Мистическая пицца".

   Чаще всего снимается в лентах молодых независимых режиссеров, таких как "Скажи что-нибудь..." (Say Anything..., 1989); "Дурацкое пари" (Dogfight, 1991), режиссера Ненси Савока, где она сыграла непривлекательную молодую женщину, заключившую жестокое пари с героем Ривера Феникса  и "Домашние святые" (Household Saints, 1993) того же Савока, занесенный 20-ю национальными критиками в список "лучших фильмов"; "Готовое платье" (Ready To Wear / Pret-А-Porter, 1994) и Э. Феррары "Зависимость" (The Addiction, 1994).

  Проникновенную и трагическую роль Лили сыграла в поэтическом шедевре Эмира Кустурицы "Аризонская мечта" (Arizona Dream, 1992), русские фанаты знают ее именно по этой роли, хотя фильм не был в полной мере понят ни русской, ни американской аудиторией и провалился в прокате.

   В 1993 году знаменитый режиссер Роберт Олтмен задействовал Лили в своей эпической лос-анжделесовской драме "Короткий монтаж"(Short Cuts), где Тейлор играла сцены вместе с Лили Томлин, в картине так же приняли участие Том Уейтс, Дженифер Джейсон Ли, Джулиана Мур и Роберт Дауни мл.

  Одна из самых запоминающихся ролей - это роль Валери Саланас в работе Мери Харрона  "Я стреляла в Энди Уорхола" (I Shot Andy Warhol, 1996), ее игра потрясла критиков и фанатов.

  После Лили взялась за другую сильную роль в фильме "Выпускницы" (Girls Town), где сыграла вместе с Бруклином Харрисоми и Онжаню Элли; фильм рассказывает о том, как трое друзей из бедного городского района договариваются вместе покончить с собой.

    По культовому статусу актрисы, не обладающей особо привлекательной по голливудским стандартам внешностью, она может быть сопоставлена с Карен Блэк на рубеже 60-70-х годов или с Сисси Спейсек во второй половине 70-х, тем более, что все они работали с Олтменом. В 1996 Тейлор неожиданно появилась в своем первом суперхите "Выкуп" (Ransom), хотя и в нем она играет довольно маргинальную особу, наркотически зависимую и мало чем отличающуюся от многих героинь андерграундного кино.

  Лили Тейлор блеснула актерским мастерством в фильме ДжонаУотерса "Фотограф" (Pecker)(1998), рассказывающем о молодом балтиморском фотографе, попавшем в нью-йоркскую "творческую" богему, где сыграла вместе с такими звездами, как Эдвард Ферлонг, Кристина Ричи и Мэри Кэй Плэйс. Тейлор играет его агента по продаже.

  В 1999 году Тейлор меняет направление в своей актерской карьере и снимается в кассовом мистическом триллере-ремейке  Яна Де Бонта "Призрак Дома на холме"(The haunting). Призраки, сделанные специально для любителей попкорна в кинотеатрах, не впечатлили критиков, но высокая игра Лили в противоположность игре Лиама Нисона и Кэтрин Зеты- Джонс, не могла остаться незамеченной.

  В 2001 году Тейлор сделала еще один стремительный поворот, сыграв в небольшой авторской картине "Джули Джонсон"(Julie Jonson) вместе со звездной  Кортни Лав. Фильм рассказывает о жизни матери и домохозяйки из Лонг-Айленда, которая бросает своего мужа, чтобы осуществить свою мечту дальнейшего образования.

  В 2004 году в Нью-Йорке Лили Тейлор дебютирует у Уоллеса Шоуна в постановке "Тетя Дан и Лимон" (Aunt Dan and Lemon) в роли Лимона.

Лили признана лучшей актрисой 2005 года на Копенгагенском Международном Кинофестивале за роль в фильме "Фактотум".

В 2006 году Лили снова работает с Мери Харроном, снимаясь в фильме "Непристойная Бетти Пейдж".

В трагикомедии о человеческой жизни и времени "Область памяти"(State of Mind) Тейлор сыграла психолога, занимающегося разоблачением изворотливых клиентов. В 2007 году на сыграла дочь персонажа Фрэнка Ланджеллы в драме Эндрю Вагнера "Начинать на склоне жизни" (Starting Out in the Evening).

В 2008 году в фильме "Повышение" (Promoution) Лили сыграла жену-шотландку героя ,который соревновался со своими противниками, чтобы стать директором большого универмага.

В 2009 году мы можем увидеть Лили в роли шерифа Лилиан Холли, снявшейся  в картине Майкла Манна "Грабители банков"(Public Enemies) вместе с Джонни Депом.