Lilit Grigoryan nasceu em Yerevan, na Arménia, em 1985. Começou a estudar piano aos sete anos de idade, tendo sido aluna de Arkuhi Harutyunyan, Sergey Sarajyan e Matthias Kirschnereit. Diplomou-se, com distinção, pela Hochschule für Musik und Theater Rostock. Entre 2012 e 2016, foi artista residente da academia Queen Elisabeth Music Chapel, na Bélgica, sob a orientação de Maria João Pires, tendo consolidado uma intensa e inspiradora colaboração com a pianista portuguesa e com os seus projetos.

Acompanhada por orquestras como a Sinfonia Varsovia, a Filarmónica de Liège, a Filarmónica da Arménia, ou a Orquestra de Câmara Polaca, entre muitas outras, Lilit Grigoryan tocou em prestigiadas salas, tais como: Konzerthaus de Berlim, Elbphilharmonie e Laeiszhalle de Hamburgo, Philharmonie de Essen, Concertgebouw de Amesterdão, Mozarteum Hall de Salzburgo, Salle Cortot e Cité de la Musique de Paris, Bozar de Bruxelas, Palau de la Música Catalana de Barcelona, Auditório Nacional de Música de Madrid e Steinway Halls de Nova Iorque, Londres e Hamburgo. Apresentou-se também em importantes festivais, incluindo Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern, Verbier, Gezeitenkonzerte, Kultursommer Nordhessen, Colmar, Menton ou Midis-Minimes.

No domínio da música de câmara, colabora regularmente com Maria João Pires, Sarah Christian, Hiyoli Togawa, Andrei Ionita e William Hagen. Em 2017 e 2018 obtiveram grande sucesso dois álbuns de música de câmara, o primeiro com a violinista Sarah Christian (Genuin) e o segundo com a violetista Hiyoli Togawa (Naxos). Em 2018 foi lançado o CD Variations sérieuses (Orchid), incluindo obras de Bach-Busoni, Beethoven, Mendelssohn, Bizet e Szymanowski.

Lilit Grigoryan recebeu vários prémios em concursos nacionais e internacionais. Em 2008 foi-lhe atribuído o Prémio de Cultura do Presidente da Arménia. Foi também distinguida pela Federação Russa e pela cidade de Yerevan. Ao longo dos seus estudos, recebeu o apoio das fundações Deutsche Stiftung Musikleben, Safran, Horst-Rahe e Keyboard Charitable Trust. Recebeu também uma bolsa de estudo da Yamaha Music Foundation of Europe e o Tabor Piano Award da Verbier Academy. Durante dez anos, lecionou na Hochschule für Musik und Theater Rostock.