Figlia d'arte, fu avviata alle scene ancora bambina come la sorella minore Dorothy. A quindici anni sostenne la parte della giovane moglie oppressa in The Musketeers of Pig Alley (1912), un'interpretazione che già lasciava intravedere alcune caratteristiche che in seguito sarebbero emerse con chiarezza: tenerezza, fragilità, innocenza e forza interiore erano infatti tutte presenti in questa sua grande prova. Nel giugno del 1912 Lillian e Dorothy - così si racconta - si recarono alla Biograph, nota casa di produzione cinematografica dell'epoca, a trovare la loro amica Mary Pickford che avevano conosciuto durante le riprese di Lena and the Geese (1912). Numerose e contrastanti sono le versioni di quel giugno del 1912; le sorelle, comunque, furono immediatamente assunte e subito dopo fecero la loro prima apparizione importante in An Unseen Enemy (1912) di David Wark Griffith. Durante il periodo trascorso alla Biograph, Lillian si trovava al terzo posto fra le attrici, dopo la Pickford e Blanche Sweet. Soltanto dopo il passaggio di Griffith alla Reliance (e ai lungometraggi) il talento dell'attrice poté manifestarsi completamente. Lillian fu l'interprete ufficiale di the Battle of the Sexes e di Home, Sweet Home, entrambi del 1914; nel 1915 interpretò Elsie Stoneman in The Birth of a Nation (Nascita di una nazione, 1915), ruolo che le sarebbe diventato la chiave di volta di tutte le successive interpretazioni dell'attrice. Il pubblico ormai aveva occhi soltanto per lei. Poiché Lillian riusciva ad esprimere il ruolo materno con grande efficacia, spesso nei suoi film si trovò ad affrontare il rapporto madre-figlio. N Intolerance (Intolerance, 1916) appare soltanto come immagine di collegamento fra le diverse scene, nelle vesti della madre che da sempre culla dolcemente la storia. La gente si meravigliò che Griffith non le avesse assegnato un altro ruolo, e molti affermarono che qualsiasi attrice avrebbe potuto far dondolare quella culla. Ma Griffith aveva ragione. Soltanto Lillian avrebbe potuto raggiungere tanta intensità nei gesti e nell'espressione del volto. Seguì una serie di splendide interpretazioni della Gish, tutte per Griffith: la sposa folle di Hearts of the World (Cuori nel mondo, 1918), che si aggira per il campo di battaglia col vestito delle nozze; una commovente e risoluta ragazza di campagna nell'incantevole True Heart Susie (1919); la fanciulla, poco più che una bambina, di Broken Blossoms (Giglio infranto, 1919), forse il ruolo espresso con maggiore efficacia e intensità drammatica. Nel 1920 interpretò Way Down East (Agonia fra i ghiacci, 1920), giustamente ricordato per la scena sulla banchisa del ghiaccio, ma ancora più commovente e la sequenza in cui Lillian battezza il figlioletto morente. L'ultimo film girato da Lillian Gish per Griffith fu Orphans of the Storm (Le due orfanelle, 1921), una delle poche volte in cui recitò sullo schermo accanto alla sorella Dorothy. Anche in questa occasione riuscì ad evocare un mondo di emozioni e di sentimenti con i mezzi più scarni e semplici. Lasciato Griffith fu scritturata dalla Metro Goldwyn Mayer con la quale l'attrice ottenne tre grandi successi: La Bohème (La Bohème, 19286), The Scarlet Letter (Lettera rossa, 1926) e The Wind (Il vento, 1928), nei quali la Gish approfondì in senso realistico la propria recitazione meritando di essere accostata alle grandi del teatro (Eleonora Duse, Sara Bernhardt). Con lo scarseggiare di offerte cinematografiche, Lillian Gish tornò a calcare le scene, recitando con successo in commedie e tragedie del teatro classico: fu Ofelia in un memorabile Hamlet (Amleto, 1936)messo in scena da John Gielgud a Broadway nel 1936. Eccelse anche come commediante leggera in Life with Father (Vita col padre, 1939), in cui ebbe ancora a fianco la sorella Dorothy. Nel secondo dopoguerra tornò al cinema, ma solo con ruoli di caratterista. Dei suoi film successivi ricordiamo Duel in the Sun (Duello al sole, 1946) di King Vidor, nel quale interpretava la moglie di Lionel Barrymore - col quale aveva già lavorato in diversi film come The New York Hat (Il cappello di paglia di Parigi, 1912) - e Night of the Hunter (La morte corre sul fiume, 1955) di Charles Laughton, nel ruolo di un'indomita e agguerrita protettrice di bambini. Fra i suoi ultimi film ricordiamo A Wedding (Un matrimonio, 1978) di Robert Altman, nel quale, nonostante l'età avanzata (aveva ottantadue anni), regalò una più che vivace interpretazione. Fu coprotagonista di The Wales of August (Le balene d'agosto, 1987) del britannico Lindsay Anderson, accanto a un'altra "vecchia gloria" del cinema hollywoodiano, Bette Davis, che interpretava la sorella minore cieca. La grande Lillian Gish si è spenta a New York il 27 febbraio 1993, all'età di 96 anni.