Née à Moscou, Lilya Zilberstein commence le piano dès l’âge de cinq ans et est admise à 7 ans à l’Ecole Spéciale de Musique Gnessin où elle étudie avec Ada Traub, et elle termine ses études avec Alexander Satz. En 1987, l’Ouest découvre Lilya Zilberstein lorsqu’elle remporte le premier prix du Concours Busoni devant 250 candidats. En août 1998 Lilya Zilberstein reçoit le prix « Accademia Musicale Chigiana » à Sienne (décerné à Gidon Kremer, Shlomo Mintz, Anne-Sophie Mutter et Krystian Zimerman).Depuis, Lilya Zilberstein est invitée aux USA (Chicago Symphony, Saint-Louis Symphony, Orchestre Symphonique de Montréal, récitals à New York et Washington), Angleterre (London Symphony), Japon, Autriche, Allemagne (Philharmonique de Berlin, Staatskapelle Dresden, Bayerisches Staatsorchester, tournée avec le Philharmonique de Moscou), Belgique, Danemark, Espagne, Italie, Hollande (Amsterdam/Concertgebouw), Suisse, Tchèque Philharmonique, sous la direction de Claudio Abbado, Paavo Berglund, Semyon Bychkov, Christoph Eschenbach, Vladimir Fedosseyev, Dimitrij Kitajenko, James Levine, Michael Tilson Thomas, Jerzy Semkov, Marcello Viotti. En France, elle a déjà donné de nombreux concerts : à Paris en récitals, avec les Virtuoses de Moscou et Spivakov, avec le Philharmonique de Radio France, au MIDEM de Cannes, aux Festivals de la Roque d’Anthéron, de Besançon et de Toulouse, à Angers, Grenoble et Strasbourg ainsi qu’avec les Orchestres de Bordeaux, Lille, Lyon, Monte-Carlo, Montpellier et l’Orchestre de Paris dans le cadre du Festival de Montpellier et de Radio France.
Novembre 1991 représente un tournant dans sa jeune carrière. Elle fait ses débuts avec le Philharmonique de Berlin avec le Concerto N°2 de Rachmaninov et Claudio Abbado, concerts suivis d’un enregistrement DGG. L’entente et le succès sont tels qu’elle est immédiatement réinvitée par Claudio Abbado pour des concerts et l’enregistrement du Concerto N°3 de Rachmaninov. Lilya Zilberstein a depuis donné des récitals à Prague, Dresde, Stuttgart, Philharmonie de Berlin, Philharmonie de Cologne, Musikverein à Vienne, Milan, Londres et a effectué une tournée européenne avec l’Orchestre Symphonique Tchaikovski de Moscou dirigé par Vladimir Fedosseyev. Elle joue régulièrement en sonate avec Maxim Vengerov. Chez DGG sont déjà parus des récitals Rachmaninov/Chostakovich, Brahms, Schubert/Liszt, Moussorgsky/Taneyev/Medtner, le Concerto de Grieg avec le Göteborg Symphony et Neeme Jarvi, un récital Debussy/Ravel, les Concertos N°2 et N°3 de Rachmaninov avec le Philharmonique de Berlin dirigé par Claudio Abbado et un récital Liszt. A l’occasion de l’anniversaire des cent cinquante ans de la mort de Frédéric Chopin, elle enregistre en 1999 la première intégrale de l’oeuvre du compositeur. Paru récemment : un disque avec la Sonate pour deux pianos de Brahms avec Martha Argerich (EMI) et un disque consacré aux œuvres de Muzio Clementi (Hänssler-Classic).
Ses récents engagements comptent une résidence au Stuttgart Philharmonic Orchestra, des représentations au Salzburg Festival, au festival de Pâques, 3 concerts avec le Dusseldorf Symphony Orchestra et Andrey Boreyko (Brahms 1), le Cologne Gürzenich Orchestra et Dmitrij Kitajenko (Tchaikovski 1, par ailleurs enregistré pour Oehms Classics).