Lilly Wolff wurde am 16. Juni 1896 als jüngste Tochter von Georg Wolff, der in der Textilindustrie tätig war, und Katherina Wolff in Niederschönenweide bei Berlin geboren. Sie hatte eine drei Jahre ältere Schwester namens Susanne.
1906 zog die gesamte Familie Wolff nach Flensburg, wo Lilly und Susanne zur Schule gingen, 1912 evangelisch getauft wurden und Lilly im Jahre 1917 ihr Abitur machte. Sie und ihre Schwester ließen sich daraufhin von 1917 bis 1918 am Mädchengymnasium, dem Oberlyzeal-Zweig der Auguste-Victoria-Schule, zu Lehrerinnen ausbilden. Nachdem die dazugehörige Lehramtsprüfung abgeschlossen und bestanden war, lehrte Lilly Wolff im brandenburgischen Storkow; jedoch nur für ein Jahr.
Im Anschluss daran war sie von 1919 bis 1930 eine beliebte Aushilfslehrerin an der privaten höheren Töchterschule, ab 1926 die staatliche Klaus-Groth-Schule, im holsteinischen Heide.
1931 erhielt sie schließlich eine Festanstellung, bis sie 1933 aus „rassischen Gründen“, ihren jüdischen Hintergrund, in Folge des „Gesetzes zur Wiederherstellung des Berufsbeamtentums“ zwangspensoniert wurde. Weil sie nun nicht mehr an einer staatlichen Schule unterrichten durfte, sah sie sich gezwungen, zwei Jahre lang private Nachhilfestunden zu geben, die sie aber auf Druck der Behörden auch einstellen musste. Für ein Jahr lebte sie auf dem Gut ihrer Eltern nahe Flensburg, bis sie 1937 zurück nach Berlin zog, um dort an der privaten jüdischen Mädchenschule von Anna Petterson wieder
unterrichten zu können.
Dieser Lehrtätigkeit ging sie ein Jahr lang nach, um dann bis zur Schließung der Mädchenschule 1941 an der Familienschule Berlin zu unterrichten.
Als eine von nur zwei Lehrerinnen wurde Lilly Wolff nach deren Schließung an der jüdischen Volksschule Berlin übernommen, wo sie nun ihre ehemaligen Schüler in zwei Sonderklassen betreute.
Im folgenden Jahr verboten die Nationalsozialisten den Unterricht jüdischer und christlicher Kinder jüdischen Ursprungs endgültig. Somit verlor auch Lilly Wolff ihre Anstellung.
In der folgenden Zeit weigerte sie sich aus persönlichen Gründen, trotz drohender Verfolgung, in den Untergrund zu gehen.
In Folge dessen wurde sie am 05.09.1942 nach Riga deportiert, wo sie am 01.01.1943 für tot erklärt wurde.
Aufgrund ihres Einsatzes für ihre Überzeugungen und ihre Willensstärke, die sie zeigte, indem sie trotz aller Bestimmungen immer weiter unterrichtete, wurde im April 2014 nun auch eine Straße hier, im besagten holsteinischen Heide, nach ihr benannt.