Лилиан Малкина родилась в Таллине, где с малых лет посещала драмкружок. Вместе с ней театральное мастерство постигали будущие звезды Владимир Коренев, Лариса Лужина, Виталий Коняев.
В 1960 г. Малкина окончила Ленинградский Театральный институт им. А. Островского и стала актрисой Таллинского русского драмтеатра. Затем она поменяла множество театров в Ленинграде и Москве: в 1964-66 — Театр драмы и комедии «На Литейном» (Ленинград), в 1966-67 — Областная филармония, в 1968-70 — Московский Потешный театр «Скоморох», в 1970-71 — Московский театр драмы и комедии на Таганке, в 1972-80 — Ленинградский академический театр Комедии им. Н. Акимова, в 1980-84 — Ленинградский театр им. Ленсовета, в 1984-92 — Ленинградский государственный театр «Эксперимент». Во всех театрах Лилиан Малкина была плотно занята в репертуаре, играла острохарактерные, комедийные роли.
В кино Лилиан Малкина снималась редко, играла в основном эпизодические роли. Наиболее заметные работы: Бабушка («Внимание, черепаха!»), Фрида («Остров погибших кораблей»), Старая монахиня («Руанская дева по прозвищу Пышка»), Побияхо («Белые одежды»), Этель («По имени Барон»).
Одна из любимых актрис Лилиан - Фаина Раневская, с которой она была хорошо знакома.
С 1992 года живёт и работает в Праге (Чехия), снимается в европейском кино и чешских телесериалах, играет в пяти театрах одновременно. Сегодня Лилиан Малкина — одна из самых популярных жительниц Чехии
. О ней снимают фильмы и телепередачи, пишут книги.
В Чехии популярность пришла к актрисе после участия в фильме «Коля», который в 1997 году получил премию Оскар.
Приз IV фестиваля телевизионных фильмов «Сполохи» в Архангельске за лучшее исполнение женской роли второго плана в сериале «По имени Барон» (2003).
Жизни и творчеству Лилиан Малкиной посвящён документальный фильм «Пани Малкина — чешская Раневская» (2008, режиссёр Сергей Капков).